Визначення ЕРС і внутрішнього опору джерела струму

Мета: Пристосувати закон Ома для всього ланцюга, обчислити внутрішній опір джерела струму і е.р.с.

 

Обладнання: досліджувальний гальванічний елемент; амперметр; штепсельний реостат; ключ.

 

Теоретичні відомості: Для вимірювання внутрішнього опору збирається схема, яка зображена на малюнку. На цій схемі з’єднані послідовно джерело струму Е, магазин опору R (штепсельний реостат), амперметр А і ключ К. При наявності в ланцюгу опору, струм визначається по закону Ома для повного ланцюга:

I = ,

де ε – електрорушійна сила джерела струму, r – внутрішній опір.

Запишемо закон Ома для двох дослідів:

I ₁ = ; I ₂ = ,

Розв’яжемо систему двох рівнянь:

Студенти, дотримуйтесь правил техніки безпеки при виконанні лабораторної роботи.

Хід роботи:

1.Скласти ланцюг по схемі, зображеній на малюнку 1.

2. Спочатку ввести весь опір штепсельного реостата (для цього треба вийняти з гнізд усі штепселі),замкнути ключ струму тільки на час відрахування струму по шкалі амперметра. Відрахування струму по шкалі амперметра виконувати з точністю до десятих долей ділення (десяті долі визначити приблизно на око).

3.Таким самим способом виміряти струм І при опорі.

4.Аналогічно провести вимірювання кілька разів, весь час змінюючи при цьому опір.

5.Обчислити внутрішній опір для трьох пар опору, комбінуйте їх. Знайти середнє значення внутрішнього опору із середньою абсолютною похибкою.

6.Обчислити середнє значення е.р.с.

7.Результати вимірювань і обчислень занести в таблицю.

 

№ досліду	Включений опір R, Ом	Струм при даному опору І,А	Напруга U = І·R; В	Внутрішній опір r, Ом	е.р.с. Е, В

Контрольні питання:

1.Що таке внутрішній опір і якими одиницями він вимірюється?

____________________

2.Вкажіть умови існування електричного струму в провіднику.

____________________

3.Чи зміняться показники амперметра, якщо переставити реостат з однієї сторони амперметра на другу?

____________________

4.Від чого залежить напруга на затискачах джерела електричної енергії?

____________________

Висновок:

____________________

Дата “___”__________200__року

 

Лабораторна робота 9

Дослідження залежності потужності, споживаної лампою розжарення

Мета: Встановити залежність потужності струму від напруги.

 

Обладнання: електрична лампа; джерело сталої напруги на 36 В; реостат повзунковий; амперметр; вольтметр; ключ; з’єднувальні провідники.

Теоретичні відомості: Потужність Р електричного струму на ділянці кола дорівнює відношенню роботи до часу, за який вона виконана:

Використовуючи формулу роботи струму А = І·U·t і закону Ома для ділянки кола І = потужність струму можна обчислити по любій формулі:

Р = ІּU; Р = ; Р = І ²· R

 

Потужність електричного струму вимірюється у ватах (Вт)