Электричество — Задание 17 ОГЭ по физике №00018510
Электричество
№2. Задание 17
ID: 00018510
Используя источник тока (4,5 В), вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода, резистор, обозначенный $R_1$, соберите экспериментальную установку для исследования зависимости силы электрического тока в резисторе от напряжения на его концах. Абсолютная погрешность измерения напряжения равна $\pm 0{,}1$ В, абсолютная погрешность измерения силы тока равна $\pm 0{,}02$ А.
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 значения электрического напряжения 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.
Опишите порядок сборки установки, приведите схему, таблицу измерений и вывод.
Источник: ФИПИ
Решение
Задание экспериментальное: нужно выяснить, как сила тока в резисторе $R_1$ зависит от напряжения на нём. Для этого ток меняют реостатом и каждый раз измеряют напряжение на резисторе.
Собираем установку. Источник тока, ключ, амперметр, реостат и резистор $R_1$ соединяем последовательно, в одну замкнутую цепь. Вольтметр подключаем параллельно резистору $R_1$ — двумя проводами прямо к его выводам. Именно такую схему и нужно нарисовать.
Почему приборы включают так. Амперметр показывает ток, который течёт через него самого, поэтому его ставят в разрыв цепи: в последовательной цепи ток везде одинаков, и через резистор идёт тот же ток. Вольтметр показывает напряжение между двумя точками, к которым он присоединён, поэтому его подключают к концам резистора.
Зачем реостат. Это сопротивление, которое можно менять, двигая ползунок. Передвигая его, по амперметру устанавливаем сначала ток $0{,}1$ А, затем $0{,}2$ А и $0{,}3$ А.
Измерения. При каждом значении тока записываем показание вольтметра. Результаты заносим в таблицу из трёх строк с учётом погрешностей: силу тока — в виде $I\pm 0{,}02$ А, напряжение — в виде $U\pm 0{,}1$ В. Вместо таблицы можно построить график: по горизонтали напряжение, по вертикали сила тока, три точки.
Вывод. Сравниваем строки таблицы: когда сила тока выросла в $2$ и в $3$ раза, напряжение на резисторе выросло во столько же раз (в пределах погрешности). Отношение $\dfrac{U}{I}$ во всех трёх опытах получается одинаковым — это сопротивление резистора. Значит, сила тока в резисторе прямо пропорциональна напряжению на его концах.
Ответ
Схема: источник — ключ — амперметр — реостат — $R_1$ последовательно, вольтметр параллельно резистору. Отношение $U/I=R$ по трём измерениям почти постоянно, значит $I$ прямо пропорционально $U$.
Видеоразбор
Другие задания по теме «Электричество» (8)
- Задание 17 №00045973 — Используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные…
- Задание 17 №00045333 — Определите электрическое сопротивление резистора R3. Для этого соберите…
- Задание 17 №00040611 — Необходимо провести измерение мощности электрического тока, потребляемой лампой…
- Задание 17 №00040544 — Необходимо провести измерение работы электрического тока, протекающего через…
- Задание 17 №00040524 — Используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные…
- Задание 17 №00040464 — Используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные…
- Задание 17 №00040437 — Определите электрическое сопротивление резистора R 3. Для этого соберите…
- Задание 17 №00040414 — Используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные…