Условие

Городская олимпиада (3-й этап) 2016 9 класс № Э2

Приборы и материалы: источник питания В, амперметр стрелочный А, вольтметр стрелочный В, пять последовательно соединенных проволочных резисторов с неизвестным сопротивлением , пять последовательно соединенных резисторов с известным сопротивлением (сопротивление каждого примерно кОм, точное значение укажут организаторы), ключ, соединительные провода.

Часть 1. Чему равен нуль?

У идеального амперметра собственное сопротивление равно нулю. А у реального?

Для измерения сопротивлений амперметра и проволочного резистора соберите цепь, показанную на рис. 1. В данной цепи напряжение на источнике не остается постоянным, поэтому его необходимо измерять. Амперметр последовательно подключайте к точкам , , , ....

Рис. 1

Ключ замыкайте только во время проведения измерений!

1.1 Измерьте зависимости напряжения на вольтметре и силы тока через амперметр от номера точки подключения .

1.2 Получите теоретическую зависимость силы тока от напряжения и номера точки подключения .

1.3 Укажите такую функцию от величин и , чтобы ее зависимость от номера точки подключения была линейной. Постройте график зависимости .

1.4 Используя полученный график, найдите сопротивление амперметра и сопротивление проволочного резистора . Оцените погрешности найденных значений.

Часть 2. Чему равна бесконечность?

У идеального вольтметра собственное сопротивление равно бесконечности. А у реального?

Для измерения сопротивления вольтметра соберите цепь, показанную на рис. 2. В данной цепи напряжение на источнике остается практически постоянным, поэтому измерять его постоянно нет необходимости. Вольтметр последовательно подключайте к точкам , ....

Рис. 2

2.1 Измерьте зависимость напряжения на вольтметре от номера точки подключения .

2.2 Получите теоретическую зависимость напряжения и номера точки подключения .

2.3 Укажите такую функцию от величины , чтобы ее зависимость от номера точки подключения была линейной. Постройте график зависимости .

2.4 Используя полученный график, найдите сопротивление вольтметра , оцените погрешность полученного значения.

Часть 3. Что Вы поняли?

3.1 Видоизмените цепь, превратив ее в цепь, показанную на рис.3. Измерьте зависимость напряжения на вольтметре от номера точки подключения .

3.2 Получите теоретическую зависимость напряжения и номера точки подключения .

3.3 Постройте зависимость функции , введенной в п. 2.3, от номера точки подключения для данной цепи. На этом же графике постройте аналогичную теоретическую зависимость. Сравните полученные графики.