Перед подключением проверь, в каком режиме мультиметр удобнее измерять открытое напряжение источника — постоянный или переменный режим?

Включи мультиметр в режим измерения напряжения (вольтметр) постоянного тока и измерь ЭДС при двух полярностях; показаниям при высоком входном сопротивлении мультиметра можно доверять как измерению ЭДС.

1. Установи мультиметр в режим DC-вольтметра с максимальным входным сопротивлением.
2. Подключи трубку к мультиметру первой полярностью и запиши показание .
3. Переверни полярность подключения и запиши .
4. Сравни по модулю показания и сделай вывод, можно ли считать их значением ЭДС (если модуль одинаков и мультиметр вольтметр имеет большое вн. сопротивление).

Попробуй измерить сопротивление мультиметром в режиме омметра — что показывают приборы при подключении к элементу с ЭДС?

В режиме омметра мультиметр подаёт собственное напряжение, поэтому показания в общем случае не равны истинному внутреннему сопротивлению источника; зафиксируй наблюдаемые значения, но не принимай их за истинные без дополнительной проверки.

1. Переключи мультиметр в режим измерения сопротивления (омметр).
2. Подключи к трубке в двух полярностях и запиши показания и .
3. Осознай, что показания омметра искажаются наличием ЭДС, поэтому их нельзя напрямую считать сопротивлением трубки.
4. Запиши измерения и поясни, почему это не значение истинного .

Подумай, что происходит с давлением в колбе, когда меняется суммарный объём воздуха при постоянной температуре.

Применяй уравнение состояния идеального газа при изотерме и учти, что массы газа в системе остаются постоянными; запиши общую связь между давлением и объёмом.

1. Обозначь суммарный объём газа в установке до и после изменения (включая и ).
2. Запиши баланс: произведение давления на объём до и после изменения остаётся постоянным при изотерме.
3. Подставь исходные и текущие величины и вырази через , , и .
4. Получишь формулу вида . Выразите из этой зависимости.

После встряхивания поршень остановился в новом положении — зафиксируй мгновенные показания манометра и объём шприца прямо сейчас.

Просто измерь и запиши и для каждой серии — эти значения будут начальными условиями для обработки последующих зависимостей .

1. После завершения выделения газа дождись установившегося положения поршня.
2. Показания манометра при этом считай равными и зафиксируй объём шприца .
3. Повтори измерение для каждого встряхивания и занеси результаты в таблицу.
4. Выразите и запишите и для каждой серии.

На одном листе сравни все три серии — как различаются их графики и пересечения с осями?

Построй графики для каждой серии на одном поле; сопоставь наклоны и пересечения, чтобы увидеть сдвиг, связанный с массой выделившегося газа.

1. На одном бланке нанеси точки для всех трёх встряхиваний, выделив серии разными цветами или символами.
2. Для каждой серии проведи прямую аппроксимацию (если точки линейны).
3. Найди точки пересечения прямых с осью (при ) — они пригодятся для расчётов массы газа.
4. Подпиши графики и внеси найденные пересечения в таблицу.

Перед подключением проверь, в каком режиме мультиметр удобнее измерять открытое напряжение источника — постоянный или переменный режим?

Включи мультиметр в режим измерения напряжения (вольтметр) постоянного тока и измерь ЭДС при двух полярностях; показаниям при высоком входном сопротивлении мультиметра можно доверять как измерению ЭДС.

1. Установи мультиметр в режим DC-вольтметра с максимальным входным сопротивлением.
2. Подключи трубку к мультиметру первой полярностью и запиши показание .
3. Переверни полярность подключения и запиши .
4. Сравни по модулю показания и сделай вывод, можно ли считать их значением ЭДС (если модуль одинаков и мультиметр вольтметр имеет большое вн. сопротивление).

Попробуй измерить сопротивление мультиметром в режиме омметра — что показывают приборы при подключении к элементу с ЭДС?

В режиме омметра мультиметр подаёт собственное напряжение, поэтому показания в общем случае не равны истинному внутреннему сопротивлению источника; зафиксируй наблюдаемые значения, но не принимай их за истинные без дополнительной проверки.

1. Переключи мультиметр в режим измерения сопротивления (омметр).
2. Подключи к трубке в двух полярностях и запиши показания и .
3. Осознай, что показания омметра искажаются наличием ЭДС, поэтому их нельзя напрямую считать сопротивлением трубки.
4. Запиши измерения и поясни, почему это не значение истинного .

Подумай, что происходит с давлением в колбе, когда меняется суммарный объём воздуха при постоянной температуре.

Применяй уравнение состояния идеального газа при изотерме и учти, что массы газа в системе остаются постоянными; запиши общую связь между давлением и объёмом.

1. Обозначь суммарный объём газа в установке до и после изменения (включая и ).
2. Запиши баланс: произведение давления на объём до и после изменения остаётся постоянным при изотерме.
3. Подставь исходные и текущие величины и вырази через , , и .
4. Получишь формулу вида . Выразите из этой зависимости.

Нарисуй координаты с осью тока I по горизонтали и осью напряжения U по вертикали. Подумай, какие физические состояния цепи соответствуют точкам, где пересекаются график с осями (то есть при I=0 и при U=0).

Используй модель идеального источника с ЭДС и внутренним сопротивлением: напряжение на внешней нагрузке зависит линейно от тока и задаётся уравнением вида . Построй по этому соотношению прямую на плоскости и пойми, какие физические величины соответствуют пересечениям с осями.

1. Нарисуй прямую с падающим наклоном, исходящую из значения при и пересекающую ось в точке .
2. Определи значение тока при котором — это точка пересечения с осью , её координата равна короткозамкнутому току источника .
3. Запиши уравнение прямой в виде двух параметров: углового коэффициента (наклона) и пересечения с осью .
4. Вырази ЭДС и внутреннее сопротивление из полученной линейной зависимости (из координат пересечения с осями и наклона).

Пересчитай все измерения в токи — какой закон связывает ток с известными величинами?

Вычисляй для каждой пары по формуле ; это прямая эксплуатация закона Ома для внешнего резистора, без учёта внутреннего сопротивления.

1. Для каждой строки таблицы используй измеренные и известный .
2. Вычисли и занеси результат в таблицу.
3. Проверь на совместимость: подставь найденные и в уравнение полной цепи для контроля.
4. Выразите все силы тока для дальнейшей обработки.

Почему увеличивается сопротивление при увеличении расстояния между электродами? Подумай об электрическом пути в растворе.

Качественно объясни зависимость тем, что сопротивление прямопропорционально длине проводящего столбика раствора и обратно пропорционально его площади поперечного сечения; добавь вклад контактных сопротивлений на электродах.

1. Опиши, что при большем ток проходит через более длинный участок раствора и поэтому сопротивление растёт.
2. Укажи вклад сопротивления электродов и контактных слоёв, который может быть почти постоянен.
3. Сделай вывод о суммарном поведении: примерно возрастает с .
4. Сформулируй качественное объяснение полученной зависимости.

Из найденного коэффициента сопротивления на единицу длины легко получить сопротивление столбика раствора длиной 1 см.

Вычисли сопротивление 1 см как значение (параметр из модели ), укажи единицы и погрешность.

1. Возьми найденный параметр из модели .
2. Преобразуй его к единице длины (1 см) и укажи численное значение.
3. Оцени погрешность этого значения, используя погрешность .
4. Запиши сопротивление 1 см столбика раствора с погрешностью.

После встряхивания поршень остановился в новом положении — зафиксируй мгновенные показания манометра и объём шприца прямо сейчас.

Просто измерь и запиши и для каждой серии — эти значения будут начальными условиями для обработки последующих зависимостей .

1. После завершения выделения газа дождись установившегося положения поршня.
2. Показания манометра при этом считай равными и зафиксируй объём шприца .
3. Повтори измерение для каждого встряхивания и занеси результаты в таблицу.
4. Выразите и запишите и для каждой серии.

Какое соотношение между напряжением на трубке и током даст эта часть задачи, если в цепи есть источник и внешние сопротивления?

Опиши трубку как элемент с некоторой ЭДС и внутренним сопротивлением; применяй закон Ома для полной цепи и получай линейную зависимость (аналогично ранее).

1. Запиши уравнения для полной цепи с батареей и трубкой: соотношения токов и падений напряжений.
2. Вырази напряжение на трубке через ток, используя баланс напряжений в цепи.
3. Покажи, что функциональная зависимость линейна и имеет вид .
4. Выразите явную формулу без подстановки чисел.

При съёме вольт-амперной характеристики убедись, как ты будешь измерять ток: напрямую амперметром или рассчитывая по падению на известном резисторе?

Измеряй ток через трубку либо вставляя амперметр в цепь, либо вычисляя при измерении напряжения на известном последовательном резисторе; следующие измерения делай для двух полярностей батареи.

1. Собери цепь, как на схеме, с и переменным резистором, и установи см.
2. Для каждого положения переменного резистора измерь на трубке и соответствующий ток (либо амперметром, либо как ).
3. Сделай набор точек для обеих полярностей батареи.
4. Заполни таблицу измерений и укажи метод определения тока.

Используя параметры аппроксимирующих прямых, как найти ЭДС и внутреннее сопротивление трубки?

Интерпретируй свободный член аппроксимации как ЭДС трубки ( при ) и модуль наклона как внутреннее сопротивление; рассчитай погрешности из погрешностей аппроксимации МНК.

1. Для каждой полярности используй найденную прямую .
2. Определи и как модуль наклона линии.
3. Оцени погрешности и из аппроксимации (например, из мат. ожиданий МНК).
4. Выразите численные значения и с погрешностями.