Режим тренировки Edu
Баллы скрыты. Решайте по частям: открывайте подсказки и ответ только когда застряли, отмечайте решённое.В данной задаче вам необходимо, используя простое школьное оборудование, измерить малые сопротивления стальной проволоки, соединительного провода, амперметра.
Если в качестве источника вам предоставлена батарейка, то подключайте ее к цепи только на время измерений. Отключайте ее от цепи с помощью ключа, когда измерения не проводятся. Иначе батарейка может быстро разрядиться!
- Вольтметр школьный 6 В.
- Амперметр школьный 2 А.
- Реостат.
- Ключ
- Провода соединительные.
- Линейка 40 см.
- Источник питания ЛИП, или батарейка 4,5 В.
- Скотч узкий (один на всех)
- Проволока стальная без изоляции.
Выберите два одинаковых соединительных проводка (в наборе они должны быть отмечены). В дальнейшем амперметр и вольтметр подключайте к другим приборам только с помощью этих выделенных проводов – вам необходимо будет определить их сопротивление!
Изготовьте реохорд (если его не сделали для вас другие): натяните стальную проволоку без изоляции вдоль шкалы линейки и закрепите ее концы с помощью скотча. Вам придется «подключаться не только к концам проволоки, но и к ее центральной части – последнее проводите с помощью кусочка жесткой проволочки – щупа. Для лучшего контакта хорошо прижимайте пальцами щуп к боковой поверхности проволоки при измерениях.
В дальнейшем на схемах данный реохорд обозначается как удлиненный переменный резистор:
«традиционный» реостат обозначается «традиционно»:
1.1 Измерьте зависимость напряжения на участке проволоки (длиной
Сила тока в цепи не должна превышать
Нарисуй схему и подумай, как точнее устанавливать положение щупа на реохорде; можно ли фиксировать положение по целым делениям стрелки приборов?
Запиши закон для участка цепи: напряжение на участке равно току, умноженному на суммарное сопротивление этого участка (учти сопротивление проволоки пропорционально длине и контактное сопротивление).
- Собери цепь в двух положениях движка реостата и измерь при каждом положение несколько пар значений
и при разных положениях щупа. - Для точности подбирай положения щупа так, чтобы стрелка совпадала с целым делением шкалы; фиксируй соответствующее
. - Проверь, что ток не превышает
А и запиши полученные пары для каждой позиции реостата. - Вырази из полученных измерений зависимость
от для каждого заданного .
1.2 Постройте графики полученных зависимостей. Кратко объясните вид полученных зависимостей.
1.3 Используя полученные данные, определите
2.1. Используя имеющиеся приборы, установите движок реостата так, чтобы его сопротивление между выводами равнялось
В дальнейшем сопротивление реостата не изменяйте!
3.1. Соберите схему, показанную на рис. 2.
Амперметр подключайте с помощью выделенных соединительных проводов. Один из этих проводов присоедините к концу проволоки реохорда, к концу второго подключите щуп. Провод от источника подключайте к клемме амперметра, а не к концу проволоки реохорда.
Будьте аккуратны при проведении этих измерений (как, впрочем, и остальных).
3.2 Измерьте зависимости силы тока через амперметр и напряжения на реостате от длины участка проволоки
Собери схему по рис.2 и отметь, какие провода — выделенные; подумай, где именно на реохорде присоединён второй выделенный провод.
Измеряй силу тока через амперметр и напряжение на реостате при разных
- Подключи амперметр выделенными проводами, установи контакт щупа на различных
и для каждого измерь и напряжение на реостате. - Запиши полученные пары
и построй графики зависимостей и . - Проверь, можно ли считать напряжение на реостате почти постоянным в ходе эксперимента; при необходимости используй среднее значение
. - Вырази подготовленные данные так, чтобы их можно было сравнить с теоретической формулой (например, вычисли отношение, удобное для линеаризации).
3.3 Получите теоретическую формулу, связывающую измеренные значения силы тока и напряжения с длиной участка
3.4 Используя полученные в п. 3.2 экспериментальные данные, проверьте справедливость полученной формулы. Определите сопротивление амперметра и выделенного соединительного провода.
Погрешность результатов в данном пункте оценивать не следует, так как измерения носят оценочный характер.