Теоретическая часть работы. Для выполнения работы собирают электрическую цепь, схема которой приведена на рисунке

⇐ Назад

Для выполнения работы собирают электрическую цепь, схема которой приведена на рисунке. При разомкнутом ключе ЭДС источника равна напряжению на внешней цепи. В эксперименте источник тока замкнут на вольтметр, сопротивление которого много больше сопротивления источника тока, поэтому его можно использовать для измерения ЭДС. Внутреннее сопротивление источника тока можно измерить косвенно, сняв показания амперметра и вольтметра при замкнутом ключе. Из закона Ома для полной цепи получаем , где - напряжение на внешней цепи. Поэтому внутреннее сопротивление можно вычислить по формуле:

где r – внутреннее сопротивление, Ом;

ε – ЭДС источника, В

U – напряжение, В

I – сила тока, А

Оборудование

Источник тока, амперметр, вольтметр, соединительные провода, реостат, ключ.

Ход работы

1. Составить электрическую цепь по схеме

2. При разомкнутой цепи измерить ЭДС источника тока.

3. Замкнуть электрическую цепь и снять показания с амперметра (I,А) и вольтметра (U,В).

4. Определить внутреннее сопротивление источника тока по формуле:

5. Изменяя сопротивление в цепи провести опыт десять раз и найти значения внутреннего сопротивления.

6. Выделить три близких значения внутреннего сопротивления.

7. Для выделенных значений найти погрешности измерений.

Таблица Результаты измерений и вычисений

№ опыта	ЭДС источника тока, ε, В	Сила тока в цепи, I, А	Падение напряжения, U, В	Внутреннее сопротивление источника, r, Ом	Абсолютная погрешность ∆r, Ом	Относительная погрешность, ε_r_,%
r	r_ср
1 2 3

Вычисления

1. Внутреннее сопротивление источника тока: ,

r₁=

r₂=

r₃=

2. Среднее арифметическое значение

r_ср=

3. Абсолютная погрешность

∆r₁=

∆r₂=

∆r₃=

4. Среднее значение абсолютной погрешности:

∆r_ср=

5. Относительная погрешность

ε_r=

Вывод

Записать ответы на вопросы полными предложениями:

1. Запишите определение ЭДС. Запишите формулу для определения ЭДС.

2. Запишите формулу и формулировку закона Ома для полной цепи.

3. Почему различаются показания вольтметра при разомкнутой и замкнутой цепи?

4. Что обозначает ваш результат? (ЭДС ε=…, это значит…)

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 13

Определение показателя преломления стекла

Цель работы

Определить показатель преломления стекла опытным путем и сравнить с табличным значением

Теоретическая часть работы

Свет при переходе из одной среды в другую меняет свое направление, т.е . преломляется. Преломление объясняется измерением скорости распространения света при переходе из одной среды в другую. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления для данных двух сред есть величина постоянная, равная относительному показателю преломления второй среды относительно первой. Показатель преломления стекла относительно воздуха находится, в зависимости от сорта стекла, в пределах от 1,47 до 1,63 и определяется по формуле: ,

где α – угол падения светового луча на грань пластинки,

β – угол преломления луча в стекле (рис.1). Так как треугольники ОВС и OMD прямоугольные, то , , но OB=OM, тогда

Оборудование

Стеклянная пластинка, таблицы, булавка, масштабная линейка.

Ход работы

1. Положить пластинку на лист бумаги (на отдельную страницу) и обвести карандашом.

2. К точке О верхней грани пластинки провести произвольный луч.

3. Булавку воткнуть так, чтобы при взгляде со стороны нижней грани булавка казалась на продолжении луча. (рис.2)

4. Убрать пластинку и провести преломленный луч.

5. Через точку О на границе раздела «воздух – стекло» провести перпендикуляр к границе.

6. От точки О отложить на падающем и преломленном лучах равные отрезки ОВ=ОМ и построить прямоугольные треугольники ОВС и ОМD. Изменив угол падения, повторить опыт. Рисунок сделать на той же странице, что и первый. На этой странице никаких записей, кроме рисунков, быть не должно.

7. Найти погрешности измерений.

Таблица Результаты измерений и вычислений

№ опыта	Длина отрезков, мм	Показатель преломления, n	Абсолютная погрешность ∆n	Относительная погрешность ε, %
ВС	DM	n	n_ср
1 2