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
Используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода и резистор, обозначенный R3, соберите экспериментальную установку для определения мощности, выделяемой на резисторе R3 при силе 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 мощности электрического тока;
3) укажите результаты измерения напряжения и силы тока с учётом абсолютных погрешностей измерений;
4) запишите значение мощности электрического тока.
Решение
Решение.
Для выполнения данного эксперимента необходимо собрать последовательную электрическую цепь, в которую входят источник тока, ключ, амперметр, резистор R3 и реостат. Вольтметр подключается параллельно исследуемому резистору R3.
1) Схема экспериментальной установки:
На схеме последовательно соединены: источник питания, ключ, амперметр (соблюдая полярность), резистор R3 и реостат. Вольтметр подключён параллельно к выводам резистора R3. Реостат используется для установки необходимой силы тока в цепи.
2) Формула для расчёта мощности электрического тока:
Мощность тока P на участке цепи равна произведению напряжения U на этом участке на силу тока I, протекающего через него:
P=U⋅I
3) Результаты измерений:
Примечание: Так как это описание лабораторной работы, значения напряжения U зависят от характеристик конкретного оборудования (резистора R3). Предположим, что при установке силы тока I=0,30 А вольтметр показал значение 3,6 В.
С учётом абсолютных погрешностей, указанных в условии (ΔI=0,02 А, ΔU=0,1 В), записываем результаты:
Сила тока: I=(0,30±0,02) А
Напряжение: U=(3,6±0,1) В
4) Расчёт значения мощности:
Подставим измеренные средние значения в формулу мощности:
P=3,6 В⋅0,3 А=1,08 Вт
Ответ: 1) Схема нарисована; 2) P=U⋅I; 3) I=(0,30±0,02) А, U=(3,6±0,1) В (значение U приведено для примера); 4) P=1,08 Вт.
Источник: ФИПИ