Лабораторная работа №5.
Тема: Определение ЭДС, внутреннего сопротивления источника электрической энергии.
Цель работы: Проверить закон Ома для полной цепи; измерить ЭДС и внутреннее сопротивления источника тока
Оборудование: амперметр, вольтметр, ключ, провода, реостат, источник тока.
Теоретические сведения
Схема электрической цепи, которую используют в этой лабораторной работе, показана на рис. 3. В качестве источника тока в схеме используется аккумулятор или батарейка от карманного фонаря.
При разомкнутом ключе ЭДС источника тока равна напряжению на внешней цепи.
Источник ЭДС (идеальный источник напряжения) – двухполюсник, напряжение на зажимах которого постоянно и не зависит от силы тока в цепи. рис. 3
Закон Ома для участка цепи - сила тока I в проводнике прямо пропорциональна напряжению U на его концах и обратно пропорциональна сопротивлению проводника: ;
Закон Ома для полной цепи – .
Порядок выполнения работы
1. Собрать цепь по схеме.
2. После проверки цепи преподавателем снять показания вольтметра при разомкнутом ключе – это и есть ЭДС источника:
= __________________________ В.
3. Замкнуть цепь и снять показания амперметра I и вольтметра Uвнешн. Используя закон Ома для участка цепи, определить падение напряжения внутри источника тока:
I = _________________ А;
Uвнешн = _________________ В.
=IR+Ir;
=Uвнешн + Uвнутр;
Uвнутр= - Uвнешн.= _____________________ = _____________ В.
4. Рассчитать внешнее сопротивление цепи:
5. Используя закон Ома для полной цепи, рассчитать внутреннее сопротивление источника:
6. Данные записать в таблицу и повторить опыт 3 раза при различных показаниях ползункового реостата:
№ |
Uвнутр, В |
Uвнешн, В |
I, А |
R, Ом |
r, Ом |
rср, Ом |
, В |
ср, В |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||
3 |
|
|
|
|
|
|
7. Определите абсолютную и относительную погрешность измерений.
Вывод _______________________________________________________
Контрольные вопросы
1. Что такое ЭДС?
2. Сформулируйте закон Ома для участка цепи.
3. Сформулируйте закон Ома для полной цепи.
4. Объясните метод измерения ЭДС источника.
5. Расскажите способ расчета внутреннего сопротивления цепи.
6. Как изменятся показания амперметра и вольтметра при включении второго идентичного источника ЭДС последовательно с первым?
7. Пусть в собранной нами цепи показание амперметра 0,5 А. ЭДС источника 4,5 В, его внутреннее сопротивление 1 Ом. Каково показание вольтметра?
8. Пусть в собранной нами цепи показание амперметра 2 А и вольтметра 4 В. Чему равна ЭДС источника, если его внутреннее сопротивление 0,5 Ом?
9. Пусть в собранной нами цепи показание амперметра 1 А и вольтметра 3 В. Чему равно внутреннее сопротивление источника, если его ЭДС 4,5 В?
Скачано с www.znanio.ru
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.