Тема: «Определение электродвижущей силы и внутреннего сопротивления источника электроэнергии»
Цель работы: научиться определять ЭДС источника тока и вычислять его внутреннее сопротивление.
Оборудование: источник электроэнергии, реостат, амперметр, вольтметр, ключ, провода.
Теория:
схема электрической цепи, которую используют в этой работе, показана на рисунке:
При разомкнутой цепи ЭДС источника тока равна напряжению на внешней цепи.
В эксперименте источник тока замкнут на вольтметр, сопротивление которого должно быть много больше внутреннего сопротивления источника тока r.
Внутреннее сопротивление источника тока можно измерить косвенно, сняв показания амперметра и вольтметра при замкнутом ключе. Действительно, из закона Ома для замкнутой цепи получаем Е.=U+IR, где U=IR – напряжение на внешней цепи.
Порядок выполнения работы:
1. Составить цепь по схеме; измерить ЭДС при разомкнутой цепи.
2. Замкнуть цепь и изменив сопротивление реостата, получить три показания амперметра I и вольтметра V.
3. Вычислить внутреннее сопротивление источника r, среднее значение и относительную погрешность. r= (E-U) / I (c точностью до 0,001)
rср = (r1 + r2 +r3) / 3
Δrn= |rср – rn|
Δrср= (Δr1 +Δr2 +Δr3)/3
δ = (Δrср / rср) · 100%
4. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу.
5. Сделать вывод.
Результаты измерений:
№ опыта
| Электродвижущая
сила
ε, В
| Сила тока
I, А
| Напряжение
U, В
| Внутреннее
сопротивление
источника тока
r, Ом
| Среднее значение внутреннего
сопротивления
rср, Ом
| Относительная
погрешность
δ, %
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Расчеты:
r= (E-U) / I
r1 =
r2 =
r3 =
rср = (r1 + r2 +r3) / 3
rср =
Δr1= |rср – r1|
Δr1=
Δr2= |rср – r2|
Δr2=
Δr3= |rср – r3|
Δr3=
Δrср= (Δr1 +Δr2 +Δr3)/3
Δrср=
δ = (Δrср / rср) · 100%
δ =
Вывод:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Ответы на вопросы:
1.Укажите условия существования электрического тока в проводнике? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.Какова роль источника электрической энергии в электрической цепи? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3.Определить сопротивление внешней части цепи, пользуясь результатами произведенных измерений. ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Дополнительные задания
Вариант 1.
1. ЭДС источника электрической энергии равна 300В. При внешнем сопротивлении 50 Ом сила тока в цепи 4А. Найти падение напряжения внутри источника и его внутреннее сопротивление
Вариант 2.
1. Разность потенциалов на клеммах разомкнутого источника тока 6В. Определить внутреннее сопротивление источника тока, если при сопротивлении внешнего участка цепи 6 Ом сила тока равна 0,9 А.
Решение задач:
Домашнее задание:
1. Источник тока с ЭДС 220 В и внутреннее сопротивление 2 Ом замкнут проводником сопротивления 108 Ом. Определить напряжение внутри источника.
2. Определить ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока, если при внешнем сопротивлении 3,9 Ом сила тока в цепи равна 0,5 А, а при внешнем сопротивлении 1,9 Ом сила тока равна 1А.
Лабораторная работа №11
Дата добавления: 2015-09-27 | Просмотры: 1208 | Нарушение авторских прав
|