Задание 17

Косвенные измерения (экспериментальное задание на реальном оборудовании) · 76 заданий

Задание №17
№17
Необходимо провести измерение мощности электрического тока, потребляемой лампой накаливания. В исследовании используются электрическая лампа на подста…
Работа и мощность электрического тока
Задание №17
№17
Необходимо провести исследование зависимости силы упругости, возникающей в пружине, от степени деформации пружины. В исследовании используется пружина…
Закон Гука
Задание №17
№17
Необходимо провести исследование зависимости силы трении скольжения при движении каретки по поверхности стола от силы нормального давления каретки на…
Сила трения
Задание №17
№17
Необходимо провести измерение электрического сопротивления резистора. В исследовании используются резистор, источник постоянного тока, ключ, соедините…
Закон Ома
Задание №17
№17
Необходимо провести исследование зависимости силы тока в резисторе от напряжения на его концах. В исследовании используется резистор, источник постоян…
Закон Ома
Задание №17
№17
Необходимо провести измерение работы электрического тока, протекающего через лампу накаливания в течение 1 мин. В исследовании используются электричес…
Работа и мощность электрического тока
Задание №17
№17
Используя брусок с крючком, динамометры № 1 и № 2, грузы № 1, № 2 и № 3, направляющую рейку, соберите экспериментальную установку для измерения коэффи…
Сила трения
Задание №17
№17
Используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода и резистор, обозначенный R 2, соберите экспериментальную установк…
Работа и мощность электрического тока
Задание №17
№17
Используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода, резистор, обозначенный R 1, соберите экспериментальную установку…
Закон Ома
Задание №17
№17
Используя брусок с крючком, динамометры № 1 и № 2, груз № 1, направляющую рейку, соберите экспериментальную установку для измерения коэффициента трени…
Сила трения
Задание №17
№17
Используя собирающую линзу 2, экран, линейку, соберите экспериментальную установку для определения оптической силы линзы. В качестве источника света и…
Практические работы
Задание №17
№17
Используя брусок с крючком, динамометр № 2, грузы № 1 и № 2, направляющую рейку, соберите экспериментальную установку для измерения коэффициента трени…
Сила трения

Задание №17 — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Определите электрическое сопротивление резистора R2. Для этого соберите экспериментальную установку, используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода и резистор, обозначенный R2. При помощи реостата установите в цепи силу тока 0,5 А. Абсолютная погрешность измерения силы тока равна ±0,02 А, абсолютная погрешность измерения напряжения равна ±0,1 В.

В бланке ответов $№$ 2:

1) нарисуйте электрическую схему эксперимента;

2) запишите формулу для расчёта электрического сопротивления;

3) укажите результаты измерения напряжения и силы тока с учётом абсолютных погрешностей измерений;

4) запишите значение электрического сопротивления.

Ваше решениедо 3 баллов

Запишите решение задачи...

Решение

Решение.

Данная задача является экспериментальной. Для её выполнения необходимо собрать электрическую цепь и провести измерения. Ниже представлен алгоритм оформления решения в бланке ответов.

1) Схема экспериментальной установки
Для измерения сопротивления резистора $R_{2}$ необходимо собрать последовательную цепь, состоящую из источника тока, ключа, амперметра, реостата и исследуемого резистора. Вольтметр подключается параллельно к резистору $R_{2}$ .
Описание схемы: Последовательно соединены источник питания, ключ, амперметр, реостат и резистор $R_{2}$ . Вольтметр присоединён к клеммам резистора $R_{2}$ .

2) Формула для расчёта
Для нахождения электрического сопротивления воспользуемся законом Ома для участка цепи:
$R = \frac{U}{I}$ ,
где $U$ — напряжение на резисторе, $I$ — сила тока в цепи.

3) Результаты измерений
При выполнении лабораторной работы необходимо с помощью реостата установить силу тока, указанную в условии: $I = 0,5 \text{ А}$ . Затем следует измерить напряжение на резисторе.
Примечание: Значение напряжения $U$ зависит от конкретного набора оборудования (обычно для резистора $R_{2}$ при таком токе оно составляет около $6 \text{ В}$ , но в бланке нужно записать показание своего прибора).
Запишем результаты с учётом погрешностей, указанных в условии:
$I = (0,50 \pm 0,02) \text{ А}$
$U = (U_{изм} \pm 0,1) \text{ В}$ (вместо $U_{изм}$ подставьте значение со своего вольтметра, например: $U = (6,0 \pm 0,1) \text{ В}$ ).

4) Расчёт значения электрического сопротивления
Подставим измеренные средние значения в формулу (например, если $U = 6 \text{ В}$ ):
$R = \frac{6 \text{ В}}{0,5 \text{ А}} = 12 \text{ Ом}$ .
Важно: В итоговом значении сопротивления погрешность указывать не требуется, если этого нет в условии пункта 4.

Ответ: 1) Схема нарисована; 2) $R = \frac{U}{I}$ ; 3) $I = (0,50 \pm 0,02) \text{ А}$ , $U = (6,0 \pm 0,1) \text{ В}$ (пример); 4) $R = 12 \text{ Ом}$ (пример).

Источник: ФИПИ