Global EE

Электричество — Задание 17 ОГЭ по физике №00018503

Задание №17. Лабораторная Работа

Электричество

№2. Задание 17

ID: 00018503

Используя источник тока ($4{,}5$ В), вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода и резистор, обозначенный $R_2$, соберите экспериментальную установку для исследования зависимости силы электрического тока в резисторе от напряжения на его концах.

Абсолютная погрешность измерения силы тока составляет $\pm 0{,}02$ А, абсолютная погрешность измерения напряжения составляет $\pm 0{,}1$ В.

В бланке ответов № 2:

1) нарисуйте электрическую схему эксперимента;

2) установив с помощью реостата поочерёдно силу тока в цепи $0{,}1$ А, $0{,}2$ А и $0{,}3$ А и измерив в каждом случае напряжение на концах резистора, укажите результаты измерения силы тока и напряжения для трёх случаев в виде таблицы (или графика) с учётом абсолютных погрешностей измерений;

3) сформулируйте вывод о зависимости силы электрического тока в резисторе от напряжения на его концах.

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Проверяем закон Ома для участка цепи: чем больше напряжение на резисторе, тем больше ток через него, причём растут они «в ногу» (прямо пропорционально), а отношение $U/I$ остаётся постоянным — это сопротивление.

Шаг 1. Собираем цепь и снимаем три точки

Источник, ключ, реостат, амперметр и резистор $R_2$ — последовательно; вольтметр — параллельно $R_2$. Реостатом по очереди ставим ток $0{,}1$; $0{,}2$; $0{,}3$ А и каждый раз снимаем напряжение. Получаем таблицу, например (при $R_2 \approx 10$ Ом): $I = 0{,}1$ А → $U \approx 1{,}0$ В; $I = 0{,}2$ А → $U \approx 2{,}0$ В; $I = 0{,}3$ А → $U \approx 3{,}0$ В (всё с погрешностями $\pm 0{,}02$ А и $\pm 0{,}1$ В).

Шаг 2. Вывод

Когда ток вырос вдвое и втрое, напряжение тоже выросло вдвое и втрое: $U/I$ примерно одинаково. Значит, сила тока прямо пропорциональна напряжению.

Ответ: сила тока прямо пропорциональна напряжению на резисторе ($I \sim U$, закон Ома).

Ответ

С ростом напряжения сила тока растёт прямо пропорционально: при увеличении $U$ в 2 и 3 раза ток тоже растёт в 2 и 3 раза, $U/I \approx const$ (закон Ома). Конкретные значения $U$ зависят от номинала $R_2$.

Видеоразбор

Другие задания по теме «Электричество» (8)