ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОДВИЖУЩЕЙ СИЛЫ И ВНУТРЕННЕГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ИСТОЧНИКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

Теория. Для получения электрического тока в проводнике не­обходимо создать и поддерживать на его концах разность потенциалов (напряжение). Для этого используют источник тока. Раз­ность потенциалов на его полюсах образуется вследствие разделе­ния зарядов. Работу по разделению зарядов выполняют сторонние (не электрического происхождения) силы.

При разомкнутой цепи энергия, затраченная в процессе работы сторонних сил, превращается в энергию источника тока. При замы­кании электрической цепи запасенная в источнике тока энергия расходуется на работу по перемещению зарядов во внешней и внут­ренней частях цепи с сопротивлениями соответственно R и r. Величина численно равная работе, которую совершают сторон­ние силы при перемещении единичного заряда внутри источника тока, называется электродвижущей силой источника тока ξ: ξ =ІŖ +Ir; (1) в СИ выражается в вольтах (В). Электродвижущую силу и внутреннее сопротивление источника тока можно определить экспериментально.

Оборудование. 1. Источник электрической энергии. 2. Реостат на 6—10 Ом. 3. Амперметр. 4. Вольтметр. 5. Ключ. 6. Соедини­тельные провода.

Порядок выполнения работы.

1. Определить цену деления шкалы измерительных приборов.

1. Составить электрическую цепь по схеме, изображенной на рис.

2. После проверки цепи преподавателем замкнуть ключ и, пользуясь реостатом, установить силу тока, соот­ветствующую нескольким делениям шкалы амперметра. Снять показания вольтметра и амперметра.

3. Опыт повторить 2—3 раза, изменяя со­противление цепи при помощи реостата.

5. Результаты измерений подставить в уравнение (1) и, решая системы уравне

                           ний: определить ξ , а затем r.

6. Вычислить средние значения найденных величин r_ср, и ξ _СР.

7. Определить относительную погрешность методом среднего арифметического.

8. Результаты измерений и вычислений записать а табл. 1.                                                    Таблица 1.

№ опыта	Сила тока в Цепи I, А	Напряжение на внешней части цепи U, В	Внутреннее сопротие r. Ом	ЭДС ξ , В	Среднее значение внутреннего сопротивления  rср, Ом	Среднее Значение ЭДС ξ, В	Относительная погрешность δ 1=Δ rср/rср*100%	Относительная погрешность δ 2=Δ ξ ср/ξ ср*100%

Методические рекомендации.

1 При работе с аккумуляторами необходимо учитывать, что их внутреннее сопротивление очень мало. Поэтому лучше брать бата­рею таких источников тока.

2 Работу удобно выполнять, используя в качестве источника то­ка батарейку карманного фонаря.

 Контрольные вопросы.

1. Какова физическая суть электрического сопротивления?

2. Какова роль источника тока в электрической цепи?

3. Каков физический смысл ЭДС? Дать определение Вольту.

4. Соединить на короткое время вольтметр с источником элек­трической энергии, соблюдая полярность. Сравнить его показание с вычисленным по результатам опыта.

5. От чего зависит напряжение на зажимах источника тока?

 

Лабораторная работа №8____________________________ Зачтено____________________________

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться: