Электричество — Задание 17 ОГЭ по физике №00040464

Собираем установку. Источник тока, ключ, реостат, амперметр и резистор $R_1$ соединяем последовательно — одной замкнутой цепочкой. Вольтметр подключаем параллельно резистору $R_1$: его провода идут прямо на выводы резистора. Замыкаем ключ и ползунком реостата выставляем по амперметру силу тока $0{,}4$ А.

Почему приборы стоят именно так. Ток в последовательной цепи всюду один и тот же, поэтому амперметр включают в разрыв — весь ток проходит сквозь него. Напряжение — это разность между двумя точками, и вольтметр «перекидывают» через резистор, чтобы измерить именно то напряжение, которое к нему приложено.

Что считаем. Работа электрического тока — это энергия, которую ток передал резистору за время опыта; она целиком превращается в тепло, и резистор нагревается. Чем выше напряжение, чем сильнее ток и чем дольше он течёт, тем больше энергии успевает выделиться — все три множителя и стоят в формуле.

Формула. $A = U I t$.

Измерения. Силу тока задаём реостатом: $I = (0{,}40 \pm 0{,}02)$ А. Напряжение снимаем с вольтметра: $U = (U \pm 0{,}1)$ В. Время не измеряем — оно задано условием, но обязательно переводим в секунды: $t = 10$ мин $= 10 \cdot 60 = 600$ с.

Расчёт. Пусть вольтметр показал $2{,}0$ В: $A = 2{,}0 \cdot 0{,}4 \cdot 600 = 480$ Дж. Работа тока измеряется в джоулях (Дж).