9 Перелік посилань
9.1 Лабораторний практикум з фізики. Навч.посібник/за ред. І.Є.Лопатинського, Львів: вид.НУ «Львівська політехніка»2002. ч.1. ст.54-60.
9.2 Загальна фізика: Лабораторний практикум.: Навч.посібник/ В.М.Барановський, П.В.Бережний, І.Т.Горбачук та ін.; За заг.ред. І.Т.Горбачука. – К.: Вища шк.., 1992-509 с.
Лабораторна робота №5 Дослідження джерела електрорушійної сили
1 Мета роботи
Навчитись визначати основні характеристики акумуляторів, а саме внутрішній опір та електрорушійну силу за допомогою показів вольтметра та міліамперметра та провести розрахунок на основі закону Ома для всього кола.
2 Теоретичні відомості
Електричний акумулятор – гальванічний елемент для нагромаджування електричної енергії, яку використовують в міру потреби для зовнішніх споживачів. Характеризується такими параметрами: ємністю (вимірюється в ампер-годинах), робочою напругою та електрорушійною силою (вимірюються у вольтах), внутрішнім опором (вимірюється у Омах). Закон Ома для всього кола записується так:
І
=
,
де І – сила струму в колі;
ε – електрорушійна сила джерела напруги;
R – всіх елементів кола;
r – внутрішній опір джерела напруги.
Вимірювання будуть проводитись за наступною схемою:
Для цієї схеми закон Ома для всього кола можна записати в такій формі:
Ε= IR + I · r = U + I · r
Спрощення формули виконано на основі закону Ома для ділянки кола.
I
=
Отже для вимірювання ЕРС та внутрішнього опору будуть достатніми покази вольтметра та міліамперметра.
3 Підготовка до роботи
3.1 Ознайомитись з інструкцією.
3.2 Опрацювати теоретичний матеріал за темою роботи
3.3 Навчитись визначати основні характеристики акумуляторів.
3.4 Усно відповісти на питання вхідного контролю.
3.5 Продумати методику виконання роботи.
3.6 Ознайомитись з правилами оформлення звітів і підготувати бланк звіту по даній роботі
4 Інструменти, обладнання і прилади
Лабораторний макет, калькулятор.
5 Завдання
5.1 Провести вимірювання та розрахувати ЕРС джерела напруги та його внутрішній опір.
5.2 Написати висновки та відповісти на контрольні запитання.
6 Питання вхідного контролю
6.1 Що таке ЕРС?
6.2 Що таке внутрішній опір джерела напруги?
6.3 Сформулюйте закон Ома для ділянки кола та для цілого кола. Запишіть відповідні формули.
7 Хід роботи
7.1. Для виконання вимірювань пересвідчіться в тому, що блок живлення (6) не є увімкненим у розетку 220В, а також, що перемикач 1 знаходиться у нижньому положенні.
7.2 Переведіть ручку змінного резистора (3) в крайнє ліве положення, після цього тумблер перемикача вимірювань (2) переведіть у крайнє праве положення.
7.3. Отримані покази вольтметра та амперметра занесіть у таблицю.
Таблиця 1 – Результати вимірювань та розрахунків.
Номер досліду |
Сила струму в колі І,А |
Напруга на зовнішній частині кола U.B |
Внутрішній опір r, Oм |
ЕРС Е,В |
Середнє значення внутрішнього опору rсер Oь |
Середнє значення ЕРС Есер,В |
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
||
3 |
|
|
|
|
У другу та третю колонки заносяться дані отримані в результаті зчитування показів вольтметра та міліамперметра.
УВАГА! В другу колонку дані слід заносити у амперах, покази приладу вимірюють у міліамперах.
7.4. Змінюючи положення ручки змінного резистора повторити вимірювання ще 2 рази.
7.5. Дані вимірювань слід представити у вигляді рівнянь ε =U+Ir і розв'язавши системи рівнянь.
Визначити r, а потім ε. Дані записати у таблицю.
7.6. Визначити середнє значення знайдених величин rсер та εсер . Дані записати у таблицю.