Global EE

Электричество — Задание 17 ОГЭ по физике №00040324

Задание №17. Лабораторная Работа

Электричество

№2. Задание 17

ID: 00040324

Используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода и резистор, обозначенный R 2, соберите экспериментальную установку для определения работы электрического тока на резисторе R 2. При помощи реостата установите в цепи силу тока 0,4 А. Определите работу электрического тока за 6 минут. 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 работы электрического тока; 3) укажите результаты измерения напряжения и силы тока с учётом абсолютных погрешностей измерений; 4) запишите значение работы электрического тока.

Источник: ФИПИ

Решение

Собираем установку. Последовательно соединяем источник тока, ключ, реостат, амперметр и резистор $R_2$; вольтметр подключаем параллельно резистору $R_2$. Замыкаем ключ и ползунком реостата выставляем по амперметру силу тока $0{,}4$ А.

Что такое работа тока. Ток, проходя через резистор, переносит заряд и совершает при этом работу — энергия источника превращается в тепло, резистор нагревается. Чем выше напряжение, чем больше ток и чем дольше он течёт, тем больше энергии успевает превратиться. Именно эти три величины и стоят в формуле.

Формула. $A = U I t$, где $U$ — напряжение на резисторе, $I$ — сила тока, $t$ — время протекания тока.

Измерения. Силу тока задаём реостатом: $I = (0{,}40 \pm 0{,}02)$ А. Напряжение снимаем с вольтметра: $U = (U \pm 0{,}1)$ В. Время измерять не нужно — оно дано в условии, но обязательно переводится в секунды: $t = 6$ мин $= 6 \cdot 60 = 360$ с.

Расчёт. Перемножаем три величины. Пусть вольтметр показал $1{,}6$ В: $A = 1{,}6 \cdot 0{,}4 \cdot 360 = 230{,}4$ Дж $\approx 230$ Дж. Работа тока измеряется в джоулях (Дж).

Ответ

Расчётная формула: $A = U I t$. 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, снимают напряжение $U = (U \pm 0{,}1)$ В; время дано условием: $t = 6$ мин $= 360$ с. Например, при $U = (1{,}6 \pm 0{,}1)$ В работа тока $A = 1{,}6 \cdot 0{,}4 \cdot 360 = 230{,}4 \approx 230$ Дж.

Видеоразбор

Другие задания по теме «Электричество» (8)