Задание №17 — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ
Используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода, резистор, обозначенный R2, соберите экспериментальную установку для исследования зависимости силы электрического тока в резисторе от напряжения на его концах. Абсолютную погрешность измерения силы тока принять равной ±0,02 А, напряжения –
±0,1 В.
В бланке ответов:
1) нарисуйте электрическую схему эксперимента;
2)установив с помощью реостата поочерёдно силу тока в цепи, равную
0,3 А, 0,4 А и 0,5 А, и измерив в каждом случае значение электрического напряжения на концах резистора, укажите результаты измерения силы тока
и напряжения с учётом абсолютной погрешности измерения для трёх случаев в виде таблицы (или графика);
3)сформулируйте вывод о зависимости силы электрического тока
в резисторе от напряжения на его концах.
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 исследования зависимости силы тока от напряжения необходимо собрать последовательную цепь, состоящую из источника тока, ключа, реостата (для регулировки силы тока), амперметра и исследуемого резистора . Вольтметр подключается параллельно резистору .
Описание схемы: Последовательно соединены источник тока, ключ, амперметр, резистор и реостат. Вольтметр присоединен к клеммам резистора .
2) Результаты измерений
При выполнении работы на реальном оборудовании значения напряжения могут незначительно отличаться в зависимости от номинала резистора (обычно используется резистор ). Ниже приведены примерные значения, которые характерны для стандартного лабораторного набора, с учетом указанных погрешностей (, ).
Таблица измерений:
| № опыта | Сила тока , А | Напряжение , В |
|---|---|---|
| 1 | ||
| 2 | ||
| 3 |
3) Вывод
На основании полученных данных проанализируем зависимость. При увеличении напряжения на концах резистора сила тока в нем также увеличивается. Отношение напряжения к силе тока остается практически постоянным (в пределах погрешности), что соответствует закону Ома для участка цепи.
Сформулированный вывод: Сила электрического тока в резисторе прямо пропорциональна напряжению на его концах.
Ответ: 1) Схема нарисована; 2) Результаты измерений занесены в таблицу; 3) Вывод: сила тока в резисторе прямо пропорциональна напряжению на его концах.
Источник: ФИПИ