Лабораторная работа № 10 «Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока»

(Лабораторная работа - дистанционная выполняется в домашних условиях)

Цель работы: Научиться определять ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока

 

Задание 1. Ответить на вопросы (1 балл)

1.Что такое сторонние силы?

2. Объяснить необходимость существование сторонних сил на основе закона сохранения энергии.

3. Что такое электродвижущая сила?

4. Сформулировать закон Ома для полной цепи.

5. Когда наступает короткое замыкание?

6. Что такое мощность тока?

7. Как  определить полезную, полную мощность, КПД?

8. Что называют работой тока?

 

Задание 2. Решите задачи.

Задача 1 (1 балл). Электрическая цепь собрана, так как показано на рисунке. Меняя внешнее сопротивление, экспериментально были получены значения для силы тока. Результаты занесены в таблицу. Пользуясь этими данными, определите ЭДС источника и внутреннее сопротивление проводника. Результаты занесите в таблицу.

  

 

1 подгруппа

2 подгруппа

N

R, Ом

I, А

N

R, Ом

I, А

1

0,3

3,53

1

0,3

2,14

2

0,6

2,94

2

0,6

1,94

3

0,9

2,52

3

0,9

1,76

4

1,2

2,2

4

1,2

1,62

5

1,5

1,96

5

1,5

1,5

6

1,8

1,77

6

1,8

1,4

7

2,1

1,6

7

2,1

1,3

8

2,4

1,47

8

2,4

1,2

 

Расчетные данные ЭДС и r

N

Результаты каких измерений использовали

r, Ом

ε, В

1

1 и 2

 

 

2

2 и 3

 

 

3

3 и 4

 

 

4

4 и 5

 

 

5

5 и 6

 

 

6

6 и 7

 

 

7

7 и 8

 

 

 

Среднее значение

 

 

 

Задача 2 (2 балл). Используя, данные, полученные в задаче 1,  определите полную, полезную мощность и коэффициент полезного действия. Постройте график зависимости полезной мощности от внешнего сопротивления, сделайте вывод, при каком значении внешнего сопротивления полезная мощности принимает максимальные значения.

Расчетные данные Рполез, Рполн, η

Подгруппа 1

N

R, Ом

I, А

Рполез

Рполн

Рполн = Iεср

1

0,3

3,53

 

 

 

2

0,6

2,94

 

 

 

3

0,9

2,52

 

 

 

4

1,2

2,2

 

 

 

5

1,5

1,96

 

 

 

 

Подгруппа 2

N

R, Ом

I, А

Рполез

Рполн

Рполн = Iεср

1

1,2

1,62

 

 

 

2

1,5

1,5

 

 

 

3

1,8

1,4

 

 

 

4

2,1

1,3

 

 

 

5

2,4

1,2

 

 

 

 

Задача 3. Каковы показания амперметра и вольтметра, если ЭДС источника 4В, его внутреннее сопротивление 0,1 Ом, сопротивление первого резистора 2,8 Ом, второго 8 Ом, Резисторы соединены параллельно?

 

Критерии оценки

5 баллов – отлично                         4 балла – хорошо

3 балла – удовлетворительно        1-2 балла – неудовлетворительно

 

 Методические указания по выполнению и оформлению задач

В задаче 1.

Пример 1.  Аккумулятор с внутренним сопротивлением 0,08 Ом при силе тока 4 А отдает во внешнюю цепь 8 Вт. Какую мощность он отдает во внешнюю цепь при силе тока 6 А?

 

Пример 2. Батарея элементов с  ЭДС 21 В и внутренним сопротивлением 0,5Ом подключена к внешней цепи, состоящей из трех последовательно соединенных проводников сопротивлением 2 Ом, 6 Ом, 12 Ом. Определить силу тока в цепи.