Global EE

Электричество — Задание 17 ОГЭ по физике №00040524

Задание №17. Лабораторная Работа

Электричество

№2. Задание 17

ID: 00040524

Используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода и резистор, обозначенный R 1, соберите экспериментальную установку для определения работы электрического тока на резисторе R 1. При помощи реостата установите в цепи силу тока 0,5 А. Определите работу электрического тока за 5 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 $R_1$. Вольтметр подключаем параллельно резистору $R_1$ — прямо к его выводам. Замыкаем ключ и ползунком реостата выставляем по амперметру силу тока $0{,}5$ А.

Что такое работа тока. Электрический ток, проходя через резистор, совершает работу — превращает энергию источника в тепло, из-за чего резистор нагревается. Чем больше напряжение на резисторе, чем сильнее ток и чем дольше он идёт, тем больше эта работа. Отсюда и вид формулы.

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

Измерения. Силу тока задаём реостатом и записываем с погрешностью амперметра: $I = (0{,}50 \pm 0{,}02)$ А. Напряжение снимаем с вольтметра: $U = (U \pm 0{,}1)$ В. Время брать не нужно измерять — оно дано в условии, но его обязательно надо перевести в секунды: $t = 5$ мин $= 5 \cdot 60 = 300$ с. Если оставить минуты, ответ будет в 60 раз меньше нужного.

Расчёт. Перемножаем три величины. Пусть вольтметр показал $2{,}0$ В: $A = 2{,}0 \cdot 0{,}5 \cdot 300 = 300$ Дж. Работа тока измеряется в джоулях (Дж).

Ответ

Расчётная формула: $A = U I t$. Схема: источник тока, ключ, реостат, амперметр и резистор $R_1$ соединены последовательно, вольтметр подключён параллельно резистору $R_1$. Реостатом устанавливают $I = (0{,}50 \pm 0{,}02)$ А и снимают напряжение $U = (U \pm 0{,}1)$ В; время задано условием: $t = 5$ мин $= 300$ с. Например, при $U = (2{,}0 \pm 0{,}1)$ В работа тока $A = 2{,}0 \cdot 0{,}5 \cdot 300 = 300$ Дж.

Видеоразбор

Другие задания по теме «Электричество» (8)