Тема: Электродинамика
Лабораторная работа «Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока»
Цель работы: вычисление ЭДС и внутреннего сопротивления источника постоянного тока, определение напряжения на участке цепи.
Приборы и принадлежности: амперметр, вольтметр, источник тока, резистор (или реостат) сопротивлением R =4 Ом, ключ, соединительные провода.
Расчетная формула:
По закону Ома для замкнутой цепи 
внутреннее сопротивление r источника определяется из соотношения 
, где R – сопротивление внешней цепи, I сила тока в ней, 
— электродвижущая сила источника тока.
Порядок выполнения работы
- Соберите электрическую цепь по схеме, соблюдая полярность при подключении приборов! Измерьте ЭДС источника при разомкнутом ключе. Измеряемое вольтметром напряжение при этом будет незначительно отличатся от ЭДС, поскольку RV >> r. Повторите измерения (не менее трех раз). Вычислите среднее значение
. результаты измерений занесите в таблицу. - Замкните ключ. Измерьте силу тока I в цепи не менее трех раз. Вычислите среднее значение силы тока в цепи Iср. Результаты измерений занесите в таблицу.
- Рассчитайте средние значение внутреннего сопротивления rср источника тока. Данные занесите в таблицу.
| № опыта | Измерено | Вычислено | |
|
|
I, А |
r, Ом |
|
| 1 |
4,5 |
1 |
. . . |
| 2 |
— |
— |
|
| 3 |
— |
— |
|
| Среднее |
— |
||
Ответьте на контрольные вопросы.
- Почему вольтметр включают параллельно к потребителю?
- Почему сопротивление амперметра должно быть значительно меньше сопротивления цепи, в которой измеряют ток? Что произойдет, если амперметр включить параллельно потребителю?
- Почему показания вольтметра при замкнутом и разомкнутом ключе отличаются?
Выводы:
ПРИМЕРНОЕ ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ
- При разомкнутой цепи измерили ЭДС: = 4,5 В;
- Замкнули цепь, сняли показания амперметра I = 1 А. Показания приборов заносим в таблицу.
- Внутреннее сопротивление рассчитываем, используя закон Ома для полной цепи: I =
; I(R+r) = ; IR+Ir =, Подставим числовые значения, получим ; r = …
(Внешнее сопротивление известно — смотри приборы и принадлежности)
4. Ответьте на контрольные вопросы.: . . .