Лабораторная работа 3, страница 106 - гдз по физике 8 класс учебник Изергин

Глава III. Постоянный электрический ток. Параграф 17. Сила электрического тока - страница 106.

Условие.

Лабораторная работа 3

Сборка электрической цепи. Измерение силы тока

Цель работы: научиться собирать простейшую электрическую цепь. Научиться измерять силу электрического тока. Проверить, одинакова ли сила тока в различных участках электрической цепи.

Приборы и материалы: источник тока, амперметр, низковольтная лампа на подставке, ключ, четыре соединительных провода.

Порядок выполнения работы

1. Внимательно рассмотрите амперметр. Определите цену деления прибора. Соберите электрическую цепь в следующем порядке: «+» источника тока → ключ → «+» амперметра → лампочка → «-» источника тока (рис. 96).

2. После проверки собранной цепи учителем замкните ключ. Измерьте силу электрического тока. Результат запишите в виде: $I_1 = I \pm \Delta I$, где $\Delta I = 0,08 \text{ А}$.

3. Начертите схему собранной электрической цепи.

4. Включите амперметр между источником тока и ключом. Измерьте силу тока. Начертите схему этой цепи.

5. Включите амперметр между лампочкой и источником тока. И опять измерьте силу электрического тока. Начертите схему.

6. Сравните результаты трёх измерений силы электрического тока и сделайте вывод (с учётом погрешности измерений).

Рис. 96. К заданию 1

Решение.

Для выполнения лабораторной работы проведем симуляцию измерений. Предположим, что используемый амперметр показал определенное значение силы тока, которое мы будем использовать для всех трех измерений, так как теоретически сила тока в последовательной цепи должна быть одинаковой на всех участках.

Дано:

Абсолютная погрешность измерения силы тока: $\Delta I = 0,08 \text{ А}$
Предполагаемое измеренное значение силы тока: $I = 0,24 \text{ А}$

Найти:

Силу тока на первом участке цепи $I_1$
Силу тока на втором участке цепи $I_2$
Силу тока на третьем участке цепи $I_3$
Сделать вывод об измерениях.

Решение:

1, 2, 3. Соберем электрическую цепь согласно схеме на рисунке 96: последовательно соединим источник тока, ключ, амперметр и лампочку. Амперметр включен между ключом и лампочкой. После замыкания ключа амперметр показывает силу тока. Запишем результат измерения с учетом погрешности.
$I_1 = I \pm \Delta I = (0,24 \pm 0,08) \text{ А}$
Схема данной цепи представлена на рисунке 96 в условии задачи.

Ответ: $I_1 = (0,24 \pm 0,08) \text{ А}$.

4. Изменим схему, включив амперметр между положительным полюсом источника тока и ключом. Снова измерим силу тока. Поскольку цепь остается последовательной, сила тока на любом ее участке должна быть одинаковой. Следовательно, показание амперметра не изменится.
$I_2 = I \pm \Delta I = (0,24 \pm 0,08) \text{ А}$
Схема этой цепи будет отличаться от предыдущей только взаимным расположением ключа и амперметра.

Ответ: $I_2 = (0,24 \pm 0,08) \text{ А}$.

5. Включим амперметр в третий участок цепи — между лампочкой и отрицательным полюсом источника тока. При замыкании ключа показание амперметра снова не изменится, так как сила тока в последовательной цепи одинакова.
$I_3 = I \pm \Delta I = (0,24 \pm 0,08) \text{ А}$
На схеме этой цепи амперметр будет расположен между лампочкой и отрицательным полюсом источника.

Ответ: $I_3 = (0,24 \pm 0,08) \text{ А}$.

6. Сравним результаты трёх измерений силы электрического тока.
$I_1 = (0,24 \pm 0,08) \text{ А}$
$I_2 = (0,24 \pm 0,08) \text{ А}$
$I_3 = (0,24 \pm 0,08) \text{ А}$
Результаты всех трех измерений, с учетом погрешности, совпадают.
Вывод: сила тока в различных участках неразветвленной (последовательной) электрической цепи одинакова.

Ответ: Результаты измерений равны: $I_1 = I_2 = I_3$. Вывод: сила тока во всех участках последовательной цепи одинакова.