Усі лабораторні роботи. 6-11 класи

Лабораторні роботи до підручника «Фізика» 11 клас

Лабораторна робота № 1

Тема: Визначення ЕРС і внутрішнього опору джерела струму.

Мета: закріпити знання про закон Ома для повного кола; оволодіти методом визначення ЕРС і внутрішнього опору джерела через вимірювання сили струму і напруги.

Обладнання: Лабораторний вольтметр, лабораторний амперметр, магазин опорів, вимикач, лабораторне джерело струму.

Теоретичні відомості:

За законом Ома в повному колі ЕРС дорівнює сумі всіх спадів напруги на внутрішній і зовнішній ділянках кола ε = U_зовн. + U_вн. Якщо врахувати закон Ома для ділянки кола, то U_зовн. = I · R_зовн., а U_вн., = I · r, де r — внутрішній опір джерела струму.

Отже, ε = IR_зовн. + Іr.

У цьому рівнянні два невідомих, а тому для їх знаходження за правилами алгебри, потрібно щонайменше два рівняння, в які входять ці невідомі.

Для отримання таких двох рівнянь проведемо дослідження експериментального кола за двома етапами.

1) Складемо електричне коло, в яке входять джерела струму, амперметр, вимикач і магазин опорів, у якому відомі значення всіх опорів, що до нього входять. Оберемо деяке середнє значення опору R₁ і замкнемо коло. Стрілка амперметра покаже деяке значення сили струму I₁. Тоді ε = I₁R₁ + I₁r.

2) Повторимо дослід, замінивши резистор у магазині опорів на деяке значення R₂. Для цього випадку ε = I₂R₂ + I₂r.

·

1. Накреслимо послідовне коло з джерела струму, амперметра, магазина опорів і вимикача.

2. За накресленою схемою складемо електричне коло.

3. У магазині опорів увімкнемо резистор опором 2 Ом.

4. Замкнемо коло і знімемо показання амперметра І₁.

5. Увімкнемо резистор в магазині опорів на 5 Ом.

6. Замкнемо коло і знімемо покази амперметра І₂.

7. Результати вимірювань занесемо до таблиці.

8. Знайдемо значення ЕРС і внутрішній опір джерела.

9. За розімкнутого кола виміряємо напругу U на клемах джерела.

№ з/п	Сила струму, А	Опір зовнішнього кола, Ом	Внутрішній опір, Ом	ЕРС1 джерела, В	ЕРС2 джерела, В	Напруга на клемах джерела, В
1	1,2	2	1,0	3,6	3,6	3,6
2	0,6	5	1,0	3,6	3,6	3,6

Висновок: Напруга U на клемах джерела при розімкненому ключі дорівнює ЕРС джерела струму.