Задание №17 — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ

#59139Задание №17ФИПИ

Закон ОмаПрактические работы

Определите электрическое сопротивление резистора R3. Для этого соберите экспериментальную установку, используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода и резистор, обозначенный R3. При помощи реостата установите в цепи силу тока 0,3 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

Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям

Решение.

Данное задание является лабораторной работой. Для его выполнения необходимо последовательно выполнить все пункты, указанные в условии.

1) Схема экспериментальной установки
Для измерения сопротивления резистора $R_{3}$ необходимо собрать последовательную цепь, состоящую из источника тока, ключа, амперметра, реостата и исследуемого резистора. Вольтметр подключается параллельно к резистору $R_{3}$ .
Описание схемы: Последовательно соединены источник тока, ключ, амперметр, реостат и резистор $R_{3}$ . Вольтметр присоединён к клеммам резистора $R_{3}$ .

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

3) Результаты измерений
По условию, с помощью реостата необходимо установить силу тока $I = 0,3 \text{ А}$ . С учётом погрешности $\Delta I = 0,02 \text{ А}$ и $\Delta U = 0,1 \text{ В}$ , запишем результаты (значение напряжения $U$ определяется в ходе реального эксперимента, для примера возьмём стандартное значение для лабораторного резистора $R_{3}$ , которое обычно составляет около $4 \text{ Ом}$ , тогда вольтметр покажет $1,2 \text{ В}$ ):
$I = (0,30 \pm 0,02) \text{ А}$
$U = (1,2 \pm 0,1) \text{ В}$
Примечание: при выполнении работы на экзамене необходимо записать то число, которое покажет ваш прибор.

4) Расчёт значения электрического сопротивления
Подставим измеренные средние значения в формулу:
$R = \frac{1,2 \text{ В}}{0,3 \text{ А}} = 4 \text{ Ом}$ .

Ответ: 1) Схема нарисована; 2) $R = \frac{U}{I}$ ; 3) $I = (0,30 \pm 0,02) \text{ А}$ , $U = (1,2 \pm 0,1) \text{ В}$ (значение $U$ зависит от конкретного оборудования); 4) $R = 4 \text{ Ом}$ .

Источник: ФИПИ