Лабораторна робота № ___ Визначення ерс і внутрішнього опору джерела струму

Мета роботи: навчитись експериментально визначати ЕРС і внутрішній опір джерела струму; навчитись правильно збирати електричні кола, користуючись схемами.

Прилади і матеріали: досліджуваний гальванічний елемент Е-515 (4 елемента), лабораторний амперметр (шкільний), штепсельний реостат або дротяні спіралі, ключ, лабораторний вольтметр (шкільний) – 2шт., реостат, з’єднувальні провідники.

Короткі теоретичні відомості

Електричним колом називають сукупність активних і пасивних елементів. Для повного кола справедливий закон Ома, який математичній формі записується наступним чином: , де  – елетрорушійна сила, R – загальний опір зовнішнього кола, r – внутрішній опір джерела струму. Цю рівність можна переписати в іншому вигляді: (1).

Слід зазначити, що при замиканні на джерелі струму зовнішнього кола значення напруги на його затискачах буде меншим від значення ЕРС.

Хід роботи

1. З беріть електричне коло, як показано на рисунку.

2. Встановіть деяке значення опору реостата R₁ та, замкнувши ключ, зніміть показання амперметра I₁. рис. 1

3. Перемістивши повзунок реостата в інше положення (R₂), запишіть значення сили струму I₂ .

4. Підставивши значення сили струму та напруги двічі у формулу (1), отримаємо систему двох рівнянь з двома невідомими  та r: Розв’язавши її, знаходимо значення ЕРС та внутрішнього опору джерела.

5. Повторіть дослід 3 рази, змінюючи початкове значення опору реостата.

Примітка: значення опору реостата можна отримати більш точно, паралельно до нього приєднати ще один вольтметр. Для кожного положення повзунка можна знайти опір, використовуючи закон Ома для ділянки кола та підставляючи до нього показання амперметра та приєднаного вольтметра.

6. Обчисліть середнє значення ЕРС та внутрішнього опору джерела струму. Подумайте, як отримане значення ЕРС перевірити експериментально?

7. Дані занесіть до таблиці. Зробіть висновок.

Виконайте необхідні розрахунки:

______________________________________________________________

______________________________________________________________

Таблиця результатів

№ досл.	R1, Ом	I1, А	R2, Ом	I2, А	, В	r, Ом	сер, В	rсер, Ом	екс, В

Зробіть висновок ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Контрольні питання та завдання

1. Дайте визначення електрорушійної сили джерела.____________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Чому при замиканні на джерелі струму зовнішнього кола значення напруги на його затискачах буде меншим від значення ЕРС? _______________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________

3. Напруга між двома точками електричного кола становить 1 В. Що це означає? ____________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Поясніть, що потрібно було б врахувати при виконанні роботи, аби отримати більш точні результати?_____________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Що таке струм короткого замикання та чим він небезпечний? ________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. Задача. Знайдіть внутрішній опір та ЕРС джерела струму, якщо при силі струму 30 А потужність у зовнішньому колі дорівнювала 180 Вт, а при силі струму 10 А ця потужність дорівнювала 100 Вт.

Дано:	Розв’язок
	Відповідь: