Лабораторная работа по "Физике"

 

Лабораторная работа №11

Определение электродвижущей силы и внутреннего сопротивления источника электроэнергии.

Цель работы: 1) научиться опытным путем определять при помощи вольтметра ЭДС и напряжения на зажимах источника тока. 2) выяснить общие закономерности, выражаемые законом Ома для всей цепи и участка цепи.  

   Теория: для получения электрического тока в проводнике необходимо создать и поддерживать на его концах разность потенциалов (напряжения). Для этого используют источник тока. Разность потенциалов на его полюсах образуется  следствии разделения зарядов. Работу по разделению зарядов выполняют сторонние (не электрического происхождения) силы.

   При разомкнутой цепи энергия, затраченная в процессе работы сторонних сил, превращается в работу источника тока. При замыкании электрической цепи запасенная в источнике тока энергия расходуется на работу по перемещению зарядов во внешней и внутренней частях цепи с сопротивлениями соответственно R и r. Величина ,численно равная работе, которую совершают сторонние силы при перемещении единичного заряда внутри источника тока, называется электродвижущей силой источника тока e.

В СИ выражается в вольтах (В).

Электродвижущую силу и внутренне сопротивление источника тока можно определить экспериментально.

Оборудование.: 1) амперметр лабораторный;

                  2) источник тока;;

                  3) реостат ползунковый;

                  4) вольтметр лабораторный;

                  5) ключ Д/з тока;

                  6) соединительные провода (6 шт.).

Ход и результат работы.

1. рассмотрим шкалы амперметра и вольтметра, определить цену одного деления.
2. составить электрическую цепь по схеме и замкнуть, после проверки преподавателем. Движок реостата поставить в среднее положение.

3. по показаниям амперметра определить ток в цепи, а с помощью вольтметра измерить падение напряжения на внешней цепи.
4. измерить ЭДС источника тока и, пользуясь законом Ома для полной цепи, определить внутреннее сопротивление источника тока,r.

                         I=e|R+r

5. используя закон Ома для полной цепи, вычислить ЭДС источника тока и сравнить с измерением ЭДС. 

                                       

Дано: Решение:

e=4.6 В    U=I×R   =>  e=U+I×r=I×R+I×r;       I×r=e-  I×R   =>  r=e-I×R/I   

U=4 В     R=U/I =4 В/0.7 А=5,71 Ом

I=0,7 А     r=4,6 В-0,7 А×5,71 Ом/0,7 А=0,86 Ом

  r-?       Ответ: 0,86 Ом.

 

 

 

ВЫВОД: я научился определять ЭДС и внутреннее сопротивление источника

 электроэнергии