11 класс
Лабораторная работа №2
Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока
Цель работы
Освоить метод измерения ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока с помощью амперметра и вольтметра.
Оборудование
Выпрямитель лабораторный, амперметр, вольтметр, ключ, резистор сопротивлением 5 Ом на подставке, соединительные провода.
Необходимые сведения
В качестве источника тока, характеристики которого определяют, используется лабораторный выпрямитель. Схема электрической цепи представлена на рисунке 3.
Напряжение на резисторе U зависит от ЭДС источника 
, его внутреннего сопротивления r и сопротивления резистора R:
Выражение (1) следует из законов Ома для участка цепи и полной (замкнутой) цепи.
Из формулы (1) видно, что если R = ∞ (ключ разомкнут), то U = ,т. е. ЭДС можно измерить вольтметром, подключив его к выводам источника тока без нагрузки. Затем к источнику подключают нагрузку (резистор R), и по цепи пойдёт ток. Сила тока I = / R + r,откуда
Следовательно, значение внутреннего сопротивления можно определить, измерив ЭДС источника тока, напряжение на резисторе и силу тока в цепи.
Подготовка к работе
1. Определите приборные погрешности амперметра и вольтметра.
2. Запишите формулы для определения абсолютных погрешностей измерения Δ и ∆r. Не забудьте, что эти величины получаются в результате косвенных измерений.
3. Подготовьте таблицу для записи результатов измерений и вычислений.
| ,В |
∆,В |
U,В | ∆U,В | I,А | ∆I,А | r,Ом | ∆r,Ом |
Порядок выполнения работы
1. Соберите электрическую цепь (см. рис. 3).
2. Подключите выпрямитель к электросети.
3. Измерьте ЭДС выпрямителя.
4. Замкните ключ и измерьте напряжение U на резисторе и силу тока I в цепи.
5. Оцените абсолютные погрешности измерения I и U с учётом класса точности приборов (амперметра и вольтметра).
6. Вычислите значение внутреннего сопротивления r выпрямителя.
7. Найдите абсолютные погрешности измерения ∆r и Δ.
8. Запишите значения и r с учётом абсолютных погрешностей измерения:
