Клас_______Прізвище та ім’я ______________________________ Дата _________ Тема. Вимірювання опору провідника за допомогою амперметра та вольтметра
Мета: навчитися визначати опір провідника за допомогою амперметра та вольтметра; переконатися на досліді в тому, що опір провідника не залежить від сили струму в ньому та напруги на його кінцях.
Обладнання: комп’ютер, ноутбук, планшет або мобільний телефон, підключення до інтернету (у випадку першого разу виконання лабораторної роботи за допомогою інтернет-симуляції)
Прилади та матеріали: джерело струму, резистор, амперметр, вольтметр, лампа розжарення, ключ, з’єднувальні провідники.
Хід роботи:
1. Відкрийте віртуальну лабораторію з електрики за посиланням https://phet.colorado.edu/uk/simulation/circuit-construction-kit-dc-virtual-lab .
Завантажте програму, натиснувши кнопку «Завантажити». (У випадку завантаження в подальшому доступ до інтернету не потрібен) .
2. Запустіть завантажений файл та у вікні, що з’явилось, виберіть Лабораторія.
3. Зберіть віртуальне електричне коло, з’єднавши послідовно елементи кола, як показано на малюнку. Накресліть схему зібраного кола.
Резистор R1 (елемент кола, який досліджуємо), резистор R2 (буде виконувати роль реостата). До клем досліджуваного резистора R1 приєднайте вольтметр.
4. Встановіть опір резистора R1.=20 Ом. Для цього виберіть резистор, і змініть налаштування за допомогою умовного повзунка, що з’явився знизу.
5. Замкніть коло, натиснувши на ключ у зібраній схемі.
6. За допомогою резистора R2, який грає роль реостата, змініть значення сили струму. (як у пункті 4). Проведіть виміри в трьох положенням повзунка: крайньому правому, крайньому лівому та посередині.
7. Зняти показники амперметра і вольтметра при кожному з положень повзунка резистора R2 та занесіть результати вимірювань до таблиці:
Розташування повзунка (резистор 2) |
Сила струму, А |
Напруга, В |
Опір, Ом |
Крайнє ліве положення |
|
|
|
Посередині
|
|
|
|
Крайне праве положення |
|
|
|
1. Обчисліть опір провідника за даними кожного окремого вимірювання, використовуючи закон Ома
𝑈1
𝑅1 = = ______________________ = _______________;
𝐼1
𝑈2
𝑅2 = = ______________________ = _______________;
𝐼2 𝑈3
𝑅3 = 𝐼3 = ______________________ = _______________; 2. Результати обчислень занесіть до таблиці. Аналіз експерименту та його результатів
Проаналізуйте експеримент і його результати. Сформулюйте висновок, у якому зазначте:
а) чи залежить вимірювана величина від сили струму в резисторі та напруги на його кінцях;
б) які чинники вплинули на точність вимірювання.
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________
За отриманими в ході експерименту даними побудуйте графік – вольт-амперну характеристику резистора. За графіком визначте значення опору резистора.
Зверніть увагу: через похибку вимірювання точки можуть не належати одній прямій, що проходить через початок координат (U = 0, I = 0). У цьому випадку будуйте графік так, щоб він проходив через точку (0, 0) і щоб з обох боків від графіка була приблизно однакова кількість експериментальних точок. Для знаходження опору резистора використайте будь-яку точку отриманого графіка (див. рисунок).