Лабораторная работа № 4. Тема: Определение эдс и внутреннего сопротивления источника тока.

Цель работы:

Научиться определять ЭДС источника тока с помощью вольтметра и амперметра; по полученным данным вычислить внутреннее сопротивление источника тока.

Теория:

Для получения электрического тока в проводнике необходимо создать и поддерживать на его концах разность потенциалов (напряжение). Для этого используют источник тока. Разность потенциалов на его полюсах образуется вследствие разделения зарядов. Работу по разделению зарядов выполняют сторонние (не электрического происхождения) силы. Электродвижущая сила источника тока Е численно равна работе сторонних сил по перемещению единичного заряда внутри источника тока.

I – сила тока в цепи, R – сопротивление внешней цепи, r – внутреннее сопротивление (сопротивление источника тока). ЭДС измеряется в вольтах (В). ЭДС можно измерить экспериментально.

Оборудование:

1) Источник тока. 2) Амперметр. 3) Вольтметр. 4) Реостат.

Соединительные провода.

Порядок поведения работы.

Определить цену деления амперметра и вольтметра.
Собрать цепь по схеме:

После проверки цепи учителем замкнуть ключ и записать значение силы тока и напряжения при одном положении движка реостата.
Изменить силу тока реостатом и повторить опыт, переместив движок реостата в другое положение.
Измерить напряжение на зажимах разомкнутой цепи.
Результаты измерений занести в таблицу.

Таблица 6

№ опыта.	I, А	U,B	ε, В	R, Ом.	r, Ом.
1
2

Вычисления:

R₁= R₂=

Решая систему уравнений вывести формулу для вычисления r и подставив его в любое уравнение системы вычислить ЭДС (ε). Сравнить значение ε с напряжением на зажимах источника в разомкнутой цепи.

Контрольные вопросы.

Что такое ЭДС источника?
Как измерить ЭДС источника?
Что покажет вольтметр, присоединенный к зажимам источника при разомкнутой внешней цепи?
Как изменяется сила тока при увеличении сопротивления нагрузки?
Решить задачу: Батарейка карманного фонаря с ЭДС 4,5 В при замыкании на сопротивление 7,5 (Ом) даёт ток 0,5 А. Определить ток короткого замыкания?

Лабораторная работа № 5.

Тема: Определение удельного сопротивления проводника.

Теория:

Одной из важных характеристик проводника является удельное электрическое сопротивление ρ — физическая величина, равная отношению произведения сопротивления проводника на его площадь поперечного сечения к длине проводника.

Для однородного цилиндрического проводника с сопротивлением R, длиною l, площадью поперечного сечения S

в СИ выражается в Ом•м.

Удельное сопротивление зависит от концентрации в проводнике свободных электронов и от расстояния между ионами кристаллической решетки, иначе говоря, от материала проводника.

В качестве исходного материала для эксперимента можно использовать обмотку реостата.

Порядок выполнения работы.

Омметром измерить сопротивление всей обмотки реостата.
Штангенциркулем измерить диаметр D керамического цилиндра реостата, подсчитать число витков n на нем и определить длину проволоки по формуле .
Микрометром измерить диаметр проволоки d и определить площадь поперечного сечения ее .
Результаты измерений и вычислений записать в таблицу.