Внутрішній опір джерела струму можна виміряти посе-реднім способом, знявши покази з амперметра і вольтметра тоді, коли ключ замкнуто. Справді, із закону Ома для замк-нутого кола маємо е = U + Ir, де U = IR — напруга в зовнішньому колі. Тому . Для вимірювання сили струму в колі можна використати шкільний амперметр з шкалою 0 - 2А. Максимальні похибки (відносну і абсолютну) вимірювань внутрішнього опору джерела струму визначають за формулами

Підготовка до виконання роботи

1. Підготувати бланк звіту зі схемою електричного кола і таблицею для записування результатів вимірювань і обчис-лень.

№№ досліду | Виміряно | Обчислено

Вимірювання | Uпр

В | Іпр

А |

В | В | В |

В |

% |

% | rпр

Ом | А | А |

А |

% |

% |

Ом

Вимірювання

2. Скласти електричне коло відповідно до малюнка 204. Перевірити надійність електричних контактів, правильність вмикання амперметра і вольтметра.

3. Перевірити роботу кола, коли ключ розімкнуто і за-мкнуто.

Виконання експерименту, обробка результатів вимірювань

1. Виміряти ЕРС джерела струму.

2. Зняти покази амперметра і вольтметра, коли ключ замк-нуто, і обчислити rпр. Обчислити абсолютну і відносну похиб-ки вимірювання ЕРС і внутрішнього опору джерела струму, використовуючи дані про клас точності приладів.

3. Записати результати вимірювань ЕРС і внутрішнього опору джерела струму:

Контрольні запитання

1. Чому покази вольтметра при розімкнутому і замкну-тому ключі різні?

2. Як підвищити точність вимірювання ЕРС джерела струму?

3. Чи ви можете запропонувати інші способи вимірювання ЕРС і внутрішнього опору джерела струму?

ВИМІРЮВАННЯ ПИТОМОГО ОПОРУ ПРОВІДНИКА

Обладнання, необхідні вимірювання, засоби вимірювань

Для виконання роботи треба мати дріт з матеріалу, що має великий питомий опір.

Питомий опір матеріалу можна обчислити, використовую-чи формули:

де d — діаметр провідника.

Опір провідника можна виміряти, використовуючи закон Ома. У цьому випадку формула для розрахунку питомого опору провідника матиме вигляд:

Потрібне обладнання і засоби вимірювання виберіть само-стійно.

Підготовка до виконання роботи

1. Підготувати бланк звіту з таблицею для записування результатів вимірювань і обчислень (таблицю складіть за зразком попередніх робіт).

2. Скласти потрібне коло, перевірити надійність контак-тів і правильність вмикання вимірювальних приладів.

Виконання експерименту, обробка результатів вимірювань

1. Виміряти довжину провідника, його діаметр, силу струму в провіднику і напругу на його кінцях.

2. Обчислити приблизне значення питомого опору провідника.

3. Визначити інструментальні похибки вимірювальних Іриладів і похибки відліку. Обчислити максимальні абсолют-ні і відносні похибки вимірювань величин U, d, I, l. Похибкою 3,14 можна знехтувати.

Обчислити максимальні відносну і абсолютну похибки вимірювання питомого опору провідника.

4. Записати результат вимірювання питомого опору про-відника у вигляді

За допомогою довідника визначити матеріал провідника.

Контрольне запитання

Чому для виготовлення нагрівальних елементів застосо-вують провідники з великим питомим опором, а для підвідних провідників — з малим?

ВИВЧЕННЯ ПОСЛІДОВНОГО І ПАРАЛЕЛЬНОГО З'ЄДНАННЯ ПРОВІДНИКІВ

У роботі потрібно перевірити такі закони:

1. Для послідовного з'єднання провідників:

2. Для паралельного з'єднання провідників:

Обладнання, необхідні вимірювання, засоби вимірювання

У роботі використовують джерело струму, два дротяні резистори, амперметр і вольтметр. Для регулювання струму в колі можна використати реостат. Вольтметр й амперметр при виконанні вимірювань по черзі вмикають до потрібних точок кола. Похибки можна не обчислювати.

Підготовка до виконання роботи

Підготовити бланк звіту із схемами електричних кіл і таб-лицями для записування результатів вимірювань і обчислень (таблиці скласти за зразком попередніх робіт).

Виконання експерименту, обробка результатів вимірювань

1. Скласти коло для вивчення послідовного з'єднання резисторів; виміряти силу струму і напруги; перевірити виконання законів з'єднання; зробити висновок.

2. Скласти коло для вивчення паралельного з'єднання резисторів; виміряти струми і напругу; перевірити виконан-ня законів з'єднання; зробити висновок.

Контрольні запитання

1. Як з'єднані споживачі електроенергії у квартирах? Чому?

2. Як з'єднані електричні лампочки в ялинковій гір-лянді? Чому?

СПОСТЕРЕЖЕННЯ ДІЇ МАГНІТНОГО ПОЛЯ НА СТРУМ

Обладнання:

Дротяний моток, штатив, джерело постійного струму, рео-стат, ключ, з'єднувальні проводи, дугоподібний магніт.

Підготовка до виконання роботи

Підвісити дротяний моток до штатива, приєднавши його до джерела струму послідовно з реостатом і ключем. Попередньо ключ слід розімкнути, пов,зун реостата встановити на мак-симальний опір.

Виконання експерименту

1. До підвішеного мотка дроту піднесіть магніт і, зами-каючи ключ, спостерігайте за рухом мотка.

2. Слід вибрати кілька характерних варіантів відносного розміщення мотка і магніту. Намалюйте їх і укажіть напрям магнітного поля, напрям струму і передбачуваний рух дро-тяного мотка відносно магніту.

3. Перевірити на досліді правильність припущень про характер і напрям руху дротяного мотка.

ВИЗНАЧЕННЯ ЗАРЯДУ ЕЛЕКТРОНА

Обладнання, необхідні вимірювання, засоби вимірювань

Схема вимірювальної установки показана на малюнку 205. Для виконання експерименту можна використати водний розчин сульфату міді (CuSO4), а як електроди — мідні пла-стини.

Заряд електрона можна визначити за формулою

яку виведено із закону Фарадея для електролізу. Тут m — маса речовини, що виділилася на електроді, М — молярна маса речовини, п — валентність цієї речовини, NA — стала Авогадро, l — сила струму, що пройшов через розчин електроліту, t — час проходження струму. Щоб визначити масу міді, яка виділилася на катоді, його зважують до і після виконання досліду (відповідно т1 та т2). Тому т = т2 — т1 і формула для визначення заряду електрона матиме оста-точний вигляд:

Для вимірювання сили струму використовують шкільний амперметр (шкала 0-2А; клас точності 2,5), Час вимірюють годинником (електронним чи з секундною стрілкою). Реостат