Описание экспериментальной установки. Схема экспериментальной установки приведена на рис

Схема экспериментальной установки приведена на рис. 34. Химический источник тока, в качестве которого используется аккумулятор, подключается последовательно через амперметр на магазин сопротивлений. В магазине расположено три сопротивления (R1–R3) и три ключа (К1–К3). Два из них (R1 и R2) используются для определения электродвижущей силы и внутреннего сопротивления, последнее (R3), которое много меньше первых двух, – определения емкости. Значения сопротивлений измерены достаточно точно, и являются константой установки.

Описание экспериментальной установки. Схема экспериментальной установки приведена на рис - student2.ru

Описание экспериментальной установки. Схема экспериментальной установки приведена на рис - student2.ru Описание экспериментальной установки. Схема экспериментальной установки приведена на рис - student2.ru Описание экспериментальной установки. Схема экспериментальной установки приведена на рис - student2.ru Описание экспериментальной установки. Схема экспериментальной установки приведена на рис - student2.ru Описание экспериментальной установки. Схема экспериментальной установки приведена на рис - student2.ru Описание экспериментальной установки. Схема экспериментальной установки приведена на рис - student2.ru А

Описание экспериментальной установки. Схема экспериментальной установки приведена на рис - student2.ru Описание экспериментальной установки. Схема экспериментальной установки приведена на рис - student2.ru Описание экспериментальной установки. Схема экспериментальной установки приведена на рис - student2.ru К1 К2 К3

           
  Описание экспериментальной установки. Схема экспериментальной установки приведена на рис - student2.ru   Описание экспериментальной установки. Схема экспериментальной установки приведена на рис - student2.ru   Описание экспериментальной установки. Схема экспериментальной установки приведена на рис - student2.ru

ε, r Описание экспериментальной установки. Схема экспериментальной установки приведена на рис - student2.ru Описание экспериментальной установки. Схема экспериментальной установки приведена на рис - student2.ru Описание экспериментальной установки. Схема экспериментальной установки приведена на рис - student2.ru R1 R2 R3

 
  Описание экспериментальной установки. Схема экспериментальной установки приведена на рис - student2.ru

Рис. 34. Схема экспериментальной установки

Порядок выполнения работы

1. Приготовить в лабораторном журнале по одной таблице по форме табл. 32–34.

2. Подключить к магазину сопротивлений амперметр и источник тока.

3. Включить в цепь сопротивление R1, замкнув ключ К1 и измерить силу тока. Результат занести в табл. 32.

4. Включить в цепь сопротивление R2, замкнув ключ К2 и измерить силу тока. Результат занести в табл. 32.

5. Включить в цепь параллельно сопротивления R1 и R2, замкнув ключи К1 и К2. Измерить силу тока. Результат занести в табл. 32.

6. Повторить измерения еще четыре раза, занося результаты в таблицу.

7. Вычислить для каждой пары серий опытов электродвижущую силу и внутреннее сопротивление по формуле:

Описание экспериментальной установки. Схема экспериментальной установки приведена на рис - student2.ru . (122)

Таблица 32

Результаты измерения силы тока для определения ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока

№ Опыта R1= Ом R2= Ом Описание экспериментальной установки. Схема экспериментальной установки приведена на рис - student2.ru Ом
I, A I, A I, A
     
     
     
     
     

Таблица 33

Результаты расчета ЭДС и внутреннего сопротивления

Расчет по R1 и R2 Расчет по R1 и R Расчет по R2 и R
r, Ом ε, В r, Ом ε, В r, Ом ε, В
           
           
           
           
           


8. Вычислить среднее значение по всем пятнадцати рассчитанным значениям внутреннего сопротивления и электродвижущей силы. Определить абсолютную и относительную погрешности опыта статистическим методом.

9. Вычислить ток короткого замыкания Описание экспериментальной установки. Схема экспериментальной установки приведена на рис - student2.ru .

10. Подготовить секундомер. Подключить к источнику тока сопротивление R3, замкнув ключ К3, и одновременно включив секундомер. Зафиксировать изменение силы тока в цепи в течение 10 минут с шагом одна минута. Результаты записывать в табл. 34.

Таблица 34

Зависимость силы тока от времени при разряде гальванического элемента

ti, мин
Ii, мА                    
ti, ч                    
ln Ii                    
ln Ii· ti                    

11. Провести экстраполяцию методом наименьших квадратов зависимость силы тока (в миллиамперах) от времени (в часах) к теоретической зависимости:

Описание экспериментальной установки. Схема экспериментальной установки приведена на рис - student2.ru . (123)

После логарифмирования (123) имеем Описание экспериментальной установки. Схема экспериментальной установки приведена на рис - student2.ru . Согласно методике, описанной в лабораторной работе №9 на с.43:

Описание экспериментальной установки. Схема экспериментальной установки приведена на рис - student2.ru ,  

где N – количество экспериментов, в данном случае N=10; Описание экспериментальной установки. Схема экспериментальной установки приведена на рис - student2.ru , Описание экспериментальной установки. Схема экспериментальной установки приведена на рис - student2.ru , Описание экспериментальной установки. Схема экспериментальной установки приведена на рис - student2.ru и Описание экспериментальной установки. Схема экспериментальной установки приведена на рис - student2.ru .

12. Вычислить значение емкости источника тока по формуле:

Описание экспериментальной установки. Схема экспериментальной установки приведена на рис - student2.ru . (124)

13. Сделать выводы о проделанной работе.

Наши рекомендации