Лабораторная работа № 9, страница 230 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 7. Электрический ток. Параграф 55. Расчёт сопротивления проводника. Реостаты. Задание 52 - страница 230.

Условие.

Лабораторная работа № 9

Регулирование силы тока в цепи с помощью реостата

Цель работы:

научиться включать в цепь реостат и регулировать с его помощью силу тока в цепи.

Приборы и материалы:

лабораторный источник питания, реостат, амперметр, ключ, соединительные провода.

Порядок выполнения работы

1. Начертите схему электрической цепи, которую вы будете собирать при выполнении этой работы.

2. Соберите электрическую цепь.

3. Измерьте силу тока $\text{I}$ при трёх разных положениях ползунка реостата.

4. Измерьте длину $\text{l}$ той части реостата, которая включена в цепь.

5. Запишите результаты измерений в таблицу 34 с учётом абсолютной погрешности измерений.

6. Сделайте вывод.

Таблица 34

№ опыта	Длина части реостата $\text{l}$, см	Сила тока $\text{I}$, А
1
2
3

Решение.

1. Начертите схему электрической цепи, которую вы будете собирать при выполнении этой работы.

Электрическая цепь для выполнения работы состоит из последовательно соединенных источника питания, ключа, амперметра и реостата.

Ответ: Схема электрической цепи начерчена.

2. Соберите электрическую цепь.

Электрическая цепь была собрана в соответствии с приведенной выше схемой с использованием лабораторного источника питания, реостата, амперметра, ключа и соединительных проводов.

Ответ: Электрическая цепь собрана.

3. Измерьте силу тока $\text{I}$ при трёх разных положениях ползунка реостата.

4. Измерьте длину $\text{l}$ той части реостата, которая включена в цепь.

5. Запишите результаты измерений в таблицу 34 с учётом абсолютной погрешности измерений.

Абсолютная погрешность измерения длины линейкой составляет $\Delta l = \pm 0.1$ см. Абсолютная погрешность измерения силы тока лабораторным амперметром составляет $\Delta I = \pm 0.05$ А.

Таблица 34

№ опыта	Длина части реостата $\text{l}$, см	Сила тока $\text{I}$, А
1	$10.0 \pm 0.1$	$1.50 \pm 0.05$
2	$30.0 \pm 0.1$	$0.75 \pm 0.05$
3	$50.0 \pm 0.1$	$0.50 \pm 0.05$

Ответ: Измерения проведены, и результаты занесены в таблицу.

6. Сделайте вывод.

В ходе лабораторной работы была собрана электрическая цепь и исследована зависимость силы тока от сопротивления реостата. Сопротивление реостата, в свою очередь, зависит от длины $\text{l}$ его проводника, включенного в цепь. Согласно формуле сопротивления проводника $R = \rho \frac{l}{S}$, сопротивление $\text{R}$ прямо пропорционально длине $\text{l}$. По закону Ома для полной цепи $I = \frac{\mathcal{E}}{R_{полн}}$, сила тока $\text{I}$ обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи.
Результаты измерений, занесенные в таблицу, показывают, что с увеличением длины активной части реостата $\text{l}$ от 10.0 см до 50.0 см, сила тока $\text{I}$ в цепи монотонно уменьшается с 1.50 А до 0.50 А. Это происходит потому, что увеличение длины $\text{l}$ приводит к увеличению сопротивления реостата, а следовательно, и к увеличению общего сопротивления цепи, что вызывает уменьшение силы тока при неизменном напряжении источника.
Таким образом, цель работы достигнута: мы научились включать реостат в цепь и регулировать с его помощью силу тока. Экспериментально подтверждено, что реостат позволяет плавно изменять силу тока в цепи путем изменения его сопротивления.

Ответ: Вывод: сила тока в цепи обратно пропорциональна сопротивлению, которое можно изменять с помощью реостата, меняя длину его активной части. При увеличении длины активной части реостата его сопротивление растет, а сила тока в цепи уменьшается.