Главная Обратная связь

Дисциплины:






Теоретичні відомості. Для отримання електричного струму у провіднику необхідно створити і підтриму вати на його кінцях різницю потенціалів (напругу)



Для отримання електричного струму у провіднику необхідно створити і підтриму вати на його кінцях різницю потенціалів (напругу). Для цього використовують джерело струму. Різниця потенціалів на його полюсах утворюється внаслідок розділення зарядів. Роботу по розділенню зарядів виконують сторонні (неелект-ричного походження) сили.

При розімкненому колі енергія, витрачена в процесі роботи сторонніх сил, перетворюється на енергію джерела струму. При замиканні електричного кола запасена в джерелі струму енергія витрачається на роботу по переміщенню зарядів в зовнішній і внут­рішній частинах кола з опорами відповідно R і r.

Величина, чисельно рівна роботі, яку здійснюють сторонні сили при переміщенні одиничного заряду усередині джерела струму, називається електрорушійною силою джерела струму ε.

Електрорушійну силу і внутрішній опір джерела струму можна визначити експериментально.

Електричне коло, яке використовують у цій роботі, показане на малюнках 1 або 2.

Мал.1 Мал.2

Якщо ключ розімкнуто, ЕРС джерела струму ε чисельно дорівнює напрузі на зовнішньому колі U (ε = U). У цьому випадку джерело струму замкнуто на вольтметр, опір якого має бути в багато разів більший за внутрішній опір джерела струму r (RB >> r), при тому, що опір джерела струму малий.

Внутрішній опір джерела струму r можна визначити непрямим способом, знявши покази з амперметра і вольтметра тоді, коли ключ замкнуто. Із закону Ома для замкнутого кола , де І — сила струму в колі; ε — EPC; R—зовнішній опір кола ; r—внутрішній опір джерела струму; маємо ε = U + Ir, де U = IR — напруга в зовнішньому колі. Звідки отримуємо розрахункову формулу

 

Хід роботи

 

1. Прочитайте інструкцію з охорони праці при виконанні лабораторних робіт з електричними приладами.

2. Ознайомтесь з вимірювальними приладами та визначіть ціну поділки шкали амперметра і вольтметра.

3. Накресліть схему елек­тричного кола, зображеного на малюнку 1 або малюнку 2, відповідно до комплекту обладнання.

4. Складіть елек­тричне коло, правильність складання якого має перевірити викладач.

5. Виміряйте ЕРС джерела струму ε (показання вольтметра при розімкненомуключі).

6. Встановіть певний опір R на реостаті чи магазині опорів.

7. Зніміть пока­зання амперметра І і вольтметра U при замкненому ключі.

8. Повторіть дії, вказані у пунктах 5 - 7 ще два рази.

9. У кожному випадку обчисліть r .

10. Обчисліть rсер за формулою r сер = .

11. Обчисліть похибки методом середнього арифметичного:

а)r1 = |r1 - rсер |; ∆r2 = |r2- rсер |; ∆r3 = |r3 - rсер |;



б) ∆rсер= ; в) δ = ∙ 100%; г) δсер= .

12. Запишіть значення внутрішнього опору джерела струму з урахуванням похибки вимірювання у вигляді .

13. Результати вимірювань та обчислень занесіть до таблиці.

14. Зробіть висновок.

 

Таблиця результатів

№ досліду ЕРС ε, В Сила струму І, А Напруга на зовнішній ділянці кола U, В Внутрішній опір r , Ом Серед. знач. внутріш. опору rсер, Ом   Абсолютна похибка ∆r, Ом Серед. знач. абсолют. похибки ∆rсер, Ом   Серед. знач. віднос. похибки δсер,% r= rсер ± ∆rсер
                 
         
         
сер          

Контрольні питання

1.Яка роль джерела струму в електричному колі?

а) створення і підтримування на його кінцях різниці потенціалів (напруги) для отримання електричного струму у провіднику;

б) створення і підтримування на його кінцях різниці потенціалів (напруги) для отримання опору у провіднику;

в) немає правильної відповіді.

2.При замиканні електричного кола запасена в джерелі струму енергія витрачається …

а) на роботу по переміщенню зарядів у зовнішній частині кола з опором R;

б)на роботу по переміщенню зарядів у зовнішній і внут­рішній частинах кола з опорами відповідно R і r;

в) на роботу по переміщенню зарядів в внут­рішній частині кола з опором r..

3. Яка схема використовується для вимірювання ЕРС та внутрішнього опору джерела струму?

а) Рис. 1; б) Рис. 2; в) немає правильної схеми.

 

 

 

Рис. 1 Рис. 2

 

4.Що вимірює вольтметр, приєднаний до джерела при вимкненому ключі?

а) ЕРС та падіння напруги на опорі вольтметра;

б) ЕРС та падіння напруги у зовнішньому колі;

в) немає правильної відповіді.

5. Як змінюються спад напруги на зовнішній ділянці кола U та спад напруги всередині джерела UV, якщо збільшується зовнішній опір?

а)Uзменшується , UV збільшується;

б) Uзбільшується , UV зменшується;

в) Uта UV не змінюються.

 





sdamzavas.net - 2020 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...