Global EE

Электричество — Задание 17 ОГЭ по физике №00040224

Задание №17. Лабораторная Работа

Электричество

№2. Задание 17

ID: 00040224

Используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода и резистор, обозначенный R 2, соберите экспериментальную установку для определения мощности, выделяемой на резисторе R 2 при силе тока 0,4 А. Абсолютная погрешность измерения силы тока равна ±0,02 А, абсолютная погрешность измерения напряжения равна ±0,1 В. В бланке ответов № 2: 1) нарисуйте электрическую схему эксперимента; 2) запишите формулу для расчёта мощности электрического тока; 3) укажите результаты измерения напряжения и силы тока с учётом абсолютных погрешностей измерений; 4) запишите значение мощности электрического тока.

Источник: ФИПИ

Решение

Собираем установку. Источник тока, ключ, реостат, амперметр и резистор $R_2$ соединяем последовательно — в одну цепочку. Вольтметр подключаем параллельно резистору $R_2$, прямо к его выводам. Замыкаем ключ и ползунком реостата выставляем по амперметру силу тока $0{,}4$ А.

Что такое мощность тока. Мощность показывает, как быстро расходуется энергия: сколько джоулей превращается в тепло на резисторе за каждую секунду. Работа тока за время $t$ равна $A = UIt$, а мощность — это работа, делённая на время, поэтому время сокращается и остаётся просто произведение напряжения на силу тока. Именно поэтому в этой работе, в отличие от задания на работу тока, секундомер не нужен.

Формула. $P = \dfrac{A}{t} = \dfrac{UIt}{t} = U I$.

Измерения. Силу тока задаём реостатом и снимаем с амперметра: $I = (0{,}40 \pm 0{,}02)$ А. Напряжение снимаем с вольтметра: $U = (U \pm 0{,}1)$ В. Оба значения записываем с погрешностями приборов.

Расчёт. Перемножаем. Пусть вольтметр показал $1{,}6$ В: $P = 1{,}6 \cdot 0{,}4 = 0{,}64$ Вт. Мощность измеряется в ваттах (Вт); 1 Вт — это 1 джоуль энергии за 1 секунду.

Ответ

Расчётная формула: $P = U I$. Схема: источник тока, ключ, реостат, амперметр и резистор $R_2$ соединены последовательно, вольтметр подключён параллельно резистору $R_2$. Реостатом устанавливают $I = (0{,}40 \pm 0{,}02)$ А и снимают напряжение $U = (U \pm 0{,}1)$ В. Например, при $U = (1{,}6 \pm 0{,}1)$ В мощность $P = 1{,}6 \cdot 0{,}4 = 0{,}64$ Вт.
Другие задания по теме «Электричество» (8)