Для определения характеристик источника тока собрали цепь

1. Данные измерений и вычислений занесите в таблицу

2. Замкните ключ K. Измерьте силу тока I в цепи не менее пяти раз. Вычислите среднее значение . Данные измерений и вычислений занесите в таблицу

3. Рассчитайте среднее значение внутреннего сопротивления источника тока. Данные занесите в таблицу

= E/I — R; R = 4; 4.3/0.65 — 4 = 6.62 — 4 = 2.62 Ом.

4. Рассчитайте абсолютную погрешность прямых измерений ЭДС источника тока и силы тока в цепи

• ΔE = Δ_иE + Δ_оE; ΔE = 0.15 В + 0,18 В = 0,26 В;
• ΔI = Δ_иI + Δ_оI; ΔI = 0.05 А + 0,025 А = 0,075 А.

5. Приняв абсолютную погрешность измерения сопротивления резистора ΔR = 0,12 Ом, вычислите относительную погрешность косвенных измерений внутреннего сопротивления

E_r = 0.25/4.3 + 0.075/0.65 + 0.1/4 = 0.06 + 0.12 + 0.025 = 0.21 В.

6. Вычислите абсолютную погрешность косвенных измерений внутреннего сопротивления источника тока

Δr = 0.21 В · 2,62 Ом = 0,55 Ом.

7. Запишите значение ЭДС и относительную погрешность ее прямых измерений в виде

8. Запишите значение внутреннего сопротивления и относительную погрешность его косвенных измерений в виде

9. Ответы на контрольные вопросы

1. Почему вольтметр включают в цепь параллельно потребителю? Что произойдет, если вольтметр включить в цепь последовательно?

Вольтметр включают параллельно участку цепи, на котором измеряют напряжение. Напряжение на измеренном участке и напряжение на вольтметре будет одним и тем же, т.к. вольтметр и напряжение на вольтметре подключены к общим точкам.

Т.к. вольтметр обладает большим сопротивлением, то при его последовательном подключении к электрической цепи увеличится внешнее сопротивление цепи, а, значит, сила тока в цепи значительно уменьшится.

2. Почему сопротивление амперметра должно быть значительно меньше сопротивления цепи, в которой измеряют ток? Что произойдет, если амперметр включить параллельно потребителю?

Поскольку включение амперметра в электрическую цепь не должно изменять силу тока в ней, то сопротивление амперметра должно быть как можно меньше.

Сопротивление амперметра гораздо меньше сопротивления потребителя, поэтому при таком неправильном подключении почти весь ток пойдёт через амперметр. В итоге «зашкалит» и может перегореть, если вовремя не отключить. Такое включение амперметра недопустимо.

3. Почему показания вольтметра при разомкнутом и замкнутом ключе различаются?

Потому что у источника питания появляется нагрузка в виде резистора. Вольтметр, подключённый к полюсам источника питания ЭДС источника ε. При подключении нагрузки (резистора) напряжение на источнике будет падать, т.к. источник не идеальный.

4. Как можно повысить точность измерения ЭДС источника тока?

Самый простой способ — взять вольтметр с меньшей приборной погрешностью, т.е. более высокого класса точности.

Также повысить точность можно путём совершенствования методики измерения и обработки результатов, таким образом можно уменьшить систематические погрешности.

5. При каком значении КПД будет получена максимальная полезная мощность от данного источника тока? Каким должно быть при этом сопротивление внешней цепи по отношению ко внутреннему сопротивлению источника тока?

Коэффициент полезного действия источника тока определяется как отношение полезной мощности к полной, и зависит от сопротивления нагрузки и внутреннего сопротивления источника тока. Можно доказать, что КПД оказывается равным 50%.

физика 11 класс.помогите.что-то по-всякому решала, не получается. 1.для определения характеристики источника тока собрали цепь. При одном положении движка реостата приборы показывают 4,5В и 0,5А, при другом — 4В и 1А. Найдите по этим данным ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока?

2.Каковы ЭДС и внутреннее сопротивление источника, если при силе тока 6А мощность во внешней цепи равна 90Вт, а при силе тока 2А эта мощность снижается до 60Вт? 8 лет

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6

Тест № 42 по теме «Закон Ома для полной цепи постоянного тока» /спецкурс/

1. Резистор подключен к источнику тока с ЭДС 10 В и внутренним сопротивлением 1 Ом. Сила тока в цепи равна 2 А. Чему равно сопротивление резистора? Ответ ____________ Ом.
2. Для определения ЭДС и внутреннего сопротивления исчтоника тока собрана цепь по схеме рис.1. Показания приборов при разомкнутом ключе равны U = 6 В и I = 0 А. При замыкании ключа амперметр показал 1 А. В ходе опыта ЭДС и источника оказалась равны ________________ В.
3. Для определения ЭДС и внутреннего сопротивления исчтоника тока собрана цепь по схеме рис.1. Показания приборов при разомкнутом ключе равны U = 6 В и I = 0 А. При замыкании ключа амперметр показал 1 А. В ходе опыта внутреннее сопротивление источника оказалось равно _______ Ом.
4. К источнику тока с вну­тренним сопротивлением 0,5 Ом подключили реостат. На рис.2 показан график зависимости силы тока в реостате от его со­противления. ЭДС источника тока равна В.
5. Электрическая цепь состоит из источника тока и резистора. На рис.3 показан график зависимости напряжения на внешней части цепи от со­противления резистора. Внутреннее сопротивление источника тока равно _______ Ом.
6. Для определения внутреннего сопротивления источника тока ученик измерил его ЭДС вольтметром с погрешностью 7% и ток короткого замыкания – высокоточным амперметром. Результаты измерений: E = 4,5 В и Io = 3,5 А. Затем ученик, используя калькулятор, вычислил внутреннее сопротивление по формуле r = E / Io (рис. 4 – дисплей калькулятора). Правильная запись результатов вычислений внутреннего сопротивления имеет вид

1) (1,28574286 ± 0,1) Ом 2) (1,2857 ± 0,1) Ом 3) (1,286 ± 0,1) Ом 4) (1,3 ± 0,1) Ом

1. Источник тока с ЭДС и внутренним сопротивлением r сначала был замкнут на внешнее сопротивление R (рис. 5). Затем внешнее сопротивление увеличили. Как при этом изменятся сила тока в цепи и напряжение на внешнем сопротивлении? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1. Увеличится 2) Уменьшится 3) Не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Напряжение на внешнем сопротивлении

1. Исследуется электрическая цепь, собранная по схеме, представленной на рис. 6. Определите формулы, которые можно использовать для расчёта показаний амперметра и вольтметра. Измерительные приборы считать идеальными. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Формулы для расчёта

А) Показания амперметра

1) (R + Rp + r)

Б) Показания вольтметра

2)

3)

4)

1. Конденсатор подключён к источнику тока последовательно с резистором R = 10 кОм (рис.7). Результаты измерений напряжения между обкладками конденсатора представлены в таблице. Точность измерения напряжения ∆U = ± 0,1 В. Сопротивлением проводов и внутренним сопротивлением источника пренебречь.