Global EE

Электричество — Задание 17 ОГЭ по физике №00040083

Задание №17. Лабораторная Работа

Электричество

№2. Задание 17

ID: 00040083

Необходимо провести исследование зависимости силы тока в резисторе от напряжения на его концах.  В исследовании используется резистор, источник постоянного тока, реостат, ключ, соединительные провода. 1)   Какое еще оборудование понадобится для проведения этого исследования? 2)   Запишите алгоритм действий по исследованию зависимости силы тока в резисторе от напряжения на его концах.

Источник: ФИПИ

Решение

Что уже есть и чего не хватает. В наборе перечислены резистор, источник постоянного тока, реостат, ключ и соединительные провода. Этого хватит, чтобы собрать цепь и менять в ней ток, но ни одна из этих вещей ничего не измеряет. А исследовать нужно связь двух величин — силы тока и напряжения. Значит, недостают два измерительных прибора: амперметр и вольтметр.

Как их включают. Ток в последовательной цепи всюду одинаков, поэтому амперметр ставят в разрыв цепи — весь ток идёт сквозь него. Напряжение же есть разность между двумя точками, поэтому вольтметр подключают параллельно резистору, прямо к его выводам.

Зачем реостат. Реостат — регулируемое сопротивление, «кран» для тока. Двигая его ползунок, мы меняем ток в цепи, а значит, и напряжение на резисторе — так и получаются разные пары значений, без которых зависимость не увидишь.

Алгоритм действий.

  • Собрать цепь: источник тока — ключ — реостат — амперметр — резистор, соединив их последовательно; вольтметр подключить параллельно резистору.
  • Замкнуть ключ.
  • Ползунком реостата установить некоторое значение силы тока; записать показания амперметра и вольтметра.
  • Повторить измерения не менее трёх раз при разных положениях ползунка реостата.
  • Результаты занести в таблицу «сила тока — напряжение».

Как обработать результаты. Посчитать в каждом опыте отношение $\dfrac{U}{I}$ — у резистора все значения совпадут в пределах погрешности. Можно поступить нагляднее: отложить точки на графике зависимости силы тока от напряжения — они лягут на прямую, проходящую через начало координат.

Вывод, который получится. Сила тока в резисторе прямо пропорциональна напряжению на его концах: во сколько раз увеличивается напряжение, во столько же раз возрастает ток.

Ответ

1) Дополнительно понадобятся амперметр (измерять силу тока в резисторе) и вольтметр (измерять напряжение на его концах). 2) Алгоритм: собрать цепь, соединив последовательно источник тока, ключ, реостат, амперметр и резистор; вольтметр подключить параллельно резистору; замкнуть ключ; ползунком реостата установить некоторое значение силы тока и записать показания амперметра и вольтметра; повторить измерения не менее трёх раз при разных положениях ползунка реостата (то есть при разных значениях силы тока); результаты занести в таблицу; сравнить отношения $U/I$ в опытах (или построить график зависимости $I$ от $U$) и сделать вывод: сила тока в резисторе прямо пропорциональна напряжению на его концах.
Другие задания по теме «Электричество» (8)