Фізика. Рівень стандарту. 11 клас. Бар’яхтар

Експериментальна робота № 2. Вимірювання ЕРС і внутрішнього опору джерела струму

Мета: визначити ЕРС і внутрішній опір батареї гальванічних елементів на основі результатів вимірювань сили струму в колі та напруги на зовнішній ділянці кола.

Обладнання: джерело струму (батарея гальваничних елементів), вольтметр, амперметр, ключ, реостат, з'єднувальні проводи.

ВКАЗІВКИ ДО РОБОТИ

Суворо дотримуйтесь інструкції з безпеки (див. форзац).

Результати вимірювань і обчислень відразу заносьте до таблиці.

Підготовка до експерименту

1. Накресліть схему електричного кола, зображеного на рисунку.

2. Запишіть закон Ома для повного кола й отримайте формулу для визначення внутрішнього опору джерела струму (візьміть до уваги, що IR = U).

Експеримент

1. Складіть електричне коло за накресленою вами схемою. Установіть повзунок реостата в таке положення, щоб опір реостата був максимальним.

2. Виміряйте напругу на клемах джерела струму у випадку, коли ключ розімкнено (отримане значення відповідатиме ЕРС джерела струму — Евим).

3. Замкніть ключ і виміряйте силу струму І в колі та напругу U на зовнішній ділянці кола.

4. Пересуньте повзунок реостата (тобто змініть опір реостата) і знову виміряйте силу струму І в колі та напругу U на зовнішній ділянці кола.

5. Повторіть дії, описані в п. 4, ще тричі.

Номер досліду

ЕРС Евим, В

Сила струму І, А

Напруга U, В

Внутрішній опір r, Ом

Середнє значення внутрішнього опору rсер, Ом

Результати вимірювань:

r = rсер ± Δr, Ом

E = Eвим ± ΔE, В

Опрацювання результатів експерименту

Аналіз експерименту та його результатів

За результатами експерименту сформулюйте і запишіть висновок, у якому зазначте: 1) які фізичні величини ви вимірювали; значення якої величини було встановлено шляхом прямих вимірювань, а якої — непрямих; 2) якими є результати вимірювань; 3) у чому причина похибок вимірювань; вимірювання якої величини дає найбільшу похибку.

Творче завдання