Експериментальна робота із застосуванням PHET

Клас_______ Прізвище та ім’я ______________________________ Дата _________ Експериментальна робота №2

Тема: Визначення ЕРС і внутрішнього опору джерела струму.

Мета: закріпити знання про закон Ома для повного кола; оволодіти методом визначення ЕРС і внутрішнього опору джерела через вимірювання сили струму і напруги.

Обладнання: лабораторний вольтметр, лабораторний амперметр, магазин опорів, вимикач, лабораторне джерело струму.

Хід роботи

1. Накресліть електричну схему, використовуючи малюнок електричного кола. 2. За накресленою схемою складіть електричне коло.

3.  За розімкнутого кола виміряємо напругу U на клемах джерела. Вона буде відповідати 𝜀_вим.

4.  У магазині опорів увімкнемо резистор опором 2 Ом.

5.  Замкнемо коло і знімемо показання, амперметра І₁.

6.  Увімкнемо резистор в магазині опорів на 5 Ом.

7.  Замкнемо коло і знімемо покази амперметра І_2.

8.  Повторіть дослід ще тричі, щоразу змінюючи опір резистора. 9. Результати вимірювань занесіть до таблиці.

10. Порахуйте внутрішній опір джерела.


Опрацювання результатів експерименту:

1.      Скориставшись формулою, визначіть внутрішній опір джерела струму:

2.      Скориставшись формулою, визначіть середнє значення внутрішнього

опору джерела струму:

3.      Скориставшись формулою, оцініть абсолютну похибку ∆𝜀 вимірювання ЕРС джерела струму:

Зверніть увагу: ∆𝜺_прил – похибка вольтметра, значення якої ± 𝟎, 𝟏𝟓 В; ∆𝜺_вип – похибка відліку, яка в даному випадку дорівнює половині ціни поділки шкали вольтметра:

4.      Подайте результат вимірювання ЕРС джерела струму в такому вигляді:

   𝜺 = 𝜺_вим ± ∆𝜺

5.      Оцініть абсолютну ∆r та відносну 𝜀𝑟 похибки вимірювання внутрішнього опору джерела струму:

11.  Зробіть висновок. (Аналіз результатів експерименту: проаналізуйте запропонований метод проведення експерименту та його результати; сформулюйте висновок, у якому зазначте: яку величину було визначено шляхом прямих вимірювань, а яку — шляхом непрямих вимірювань; якими є результати вимірювань; у чому причина похибок вимірювань; вимірювання якої величини дає найбільшу похибку).

12.  Дайте відповіді на контрольні питання:

а) Що називають ЕРС джерела струму?

б) Що називають внутрішнім опором джерела струму?

в) Сформулюйте закон, математичний запис якого має вигляд: І = 𝜀/(𝑅 +𝑟).

г) Яким є математичний запис закон Ома для повного кола, що пов’язує між собою ЕРС джерела струму і напругу на зовнішній ділянці електричного кола?