Постоянный ток. Рабочая тетрадь. Булгаков Н.А - 8 стр.

UptoLike

4. Выводы: _________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
Работа зачтена "___" _________ 20 __ г. _____________
(подпись)
Контрольные вопросы
1. Чем определяется сопротивление проводника?
2. Нарисуйте схему мостика Уитстона и объясните принцип его действия.
3. Что значит сбалансированный мостик Уитстона?
4. Выведите расчётную формулу (9).
5. Напишите и объясните законы Ома для однородного, неоднородного участков и полной цепи.
6. Объясните физический смысл закона Ома в дифференциальной форме.
7. Получите расчётную формулу (9) с использованием правила Кирхгофа.
8. Используя классическую теорию электропроводности металлов, получите выражение для удельной электропровод-
ности металлов.
9. Как зависит электрическое сопротивление проводника от его температуры?
10. Зависит ли погрешность измерений от положения движка реохорда?
11. Получите закон Джоуля-Ленца в интегральной и дифференциальной формах.
12. Что такое электрический ток, сила тока, плотность тока?
13. Поясните суть метода Стьюдента, используемого в данной работе.
14. Что такое относительная погрешность для магазина сопротивлений?
Лабораторная работа 2
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭДС ИСТОЧНИКА ТОКА
МЕТОДОМ КОМПЕНСАЦИИ
Цель работы: ознакомление с методом компенсации и применение его для измерения электродвижущих сил гальвани-
ческих элементов.
Приборы и принадлежности: источник питания 12 В, эталонный и неизвестный источники ЭДС, нуль-прибор, реохорд,
балластное и переменное сопротивления, два сопротивления известного номинала, ключи.
I. Методические указания и описание установки
ЭДС источникаэто энергия, которую приобретает единичный заряд, проходя через источник тока, измеряемая отно-
шением работы, совершаемой при перемещении заряда сторонними силами по замкнутой цепи, к величине этого заряда:
== dlE
q
A
cт
Е , (1)
где Е
ст
напряжённость поля сторонних сил, перемещающих заряд q по цепи; dlэлементарный участок замкнутого конту-
ра.
Сторонние силы всегда не электрического происхождения осуществляют разделение разноименных зарядов в источни-
ке и поддерживают разность потенциалов на концах проводника.
В электрической цепи, содержащей помимо источника ЭДС с внутренним сопротивлением r еще и внешнее сопротив-
ление R, величина
Е равна сумме падений напряжений на сопротивлениях R(U
R
) и r(U
r
), т.е. Е = U
R
+ U
r
или Е = IR + Ir,
откуда
r
R
I
+
=
Е
. (2)
Это закон Ома для полной цепи. Заменив ток I на U/R для внешней цепи, уравнение (2) преобразуем к виду:
)/1( Rr
Rr
R
U
+
=
+=
ЕЕ
. (3)
Видно, что U всегда меньше
Е и поэтому ЭДС не может быть измерена точно с помощью вольтметра, у которого хотя и
велико, но всегда конечное значение сопротивления R
V
.
В то же время из закона Ома для полной цепи
Е = U + Ir следует, что Е = U при отсутствии тока во внешней цепи (I =
0). Это используется для определения величины ЭДС источника в так называемом методе компенсации, рассматриваемом в
настоящей лабораторной работе. В основу метода компенсации положен метод сравнения электродвижущих сил двух эле-