Виконання роботи
Тема
Лабораторна робота №5
Висновок
Контрольні запитання
1. Розкрити фізичний зміст активного опору провідника.
2. Що називається питомим опором і в яких одиницях його вимірюють?
3. В чому полягає закон Ома для ділянки і для повного кола?
4. Як залежить опір провідника від температури?
8 Місце для розрахунків
Визначення електрорушійної сили і внутрішнього опору джерела електричної енергії
2 Мета і завдання
2.1 Ознайомитися з одним із методів вимірювання ЕРС і внутрішнього опору джерела струму.
3 Інформаційне забезпечення
3.1 Л. С. Жданов, Г. Л. Жданов. Фізика (§§ 16.1 – 16.5).
4 Технічне забезпечення
4.1 Джерело електричної енергії; реостат; амперметр; вольтметр; вимикач; з’єднувальні провідники.
Не починати виконувати роботу, якщо в інструкції що-небудь залишилось незрозумілим.
З приладами поводитися дуже обережно, не можна їх розбирати чи розгвинчувати навіть коли здається, що вони несправні. У такому випадку слід звертатися до викладача.
При монтуванні електричної схеми забороняється користуватися провідниками з пошкодженою ізоляцією та з відсутніми клемами.
Вимірювальні прилади вмикати відповідно до їхньої полярності.
Складену схему перед початком вимірювань обов’язково надати на перевірку викладачу.
Забороняється торкатись до оголених частин електричного кола під час експерименту.
При надмірному нагріванні окремих частин кола або при появі запаху чи диму негайно вимкнути джерело струму та доповісти викладачеві.
5 Теоретичні відомості
Для існування електричного струму необхідно виконання трьох основних умов: 1) наявність замкненого електричного кола; 2) наявність в ньому вільних носіїв зарядів; 3) наявність електричного поля.
В електричному колі прилад, який створює і підтримує різницю потенціалів, тобто саме електричне поле, є джерелом електрорушійної сили (ЕРС).
Із закону Ома для повного кола: 
(1). Звідси ЕРС джерела: 
(2), де
R - опір зовнішньої ділянки кола; r - внутрішній опір джерела струму.
В електричному колі опором з’єднувальних проводів можна знехтувати. Тоді опір реостата R1 і є зовнішнім опором (див. рисунок 5.1). Сила електричного струму I вимірюється амперметром P2, а напруга U – вольтметром P1.
Для того, щоб розрахувати ЕРС джерела 
, треба спочатку знайти його внутрішній опір r. Це можна зробити, розв’язавши відносно r два однотипних рівняння (2) з різними R і I: 
і 
. Порівняємо праві частини цих рівнянь: 
.
Враховуючи, що: 
, 
.
Маємо: 
, або: 
, чи 
,
звідки: 
(3). Розрахувавши внутрішній опір r джерела струму і підставивши його значення в формулу (2) для будь-якого значення R, можна знайти значення ЕРС самого джерела.
6.1 Проведення досліду
6.1.1 
Зібрати електричне коло за схемою (див. рисунок 5.1) і представити на перевірку викладачу.
6.1.2 Ввімкнути джерело струму e1 і визначити ЕРС за показами вольтметра P2 при розімкненому вимикачі S1.
6.1.3 Встановити на реостаті R1 перше значення опору R1.
6.1.4 Замкнути коло вимикачем S1 та визначити силу струму I1 і напругу U1 за показами амперметра P1 і вольтметра P2.
6.1.5 Розімкнути вимикач S1 та встановити на реостаті друге (більше за R1) значення опору R2.
6.1.6 Замкнути коло та визначити силу струму I2 і напругу U2 за показами амперметра і вольтметра.
6.1.7 Всі отримані дані занести до таблиці 1.
6.2 Опрацювання результатів досліду
6.2.1 За даними таблиці 1 обчислити внутрішній опір r джерела струму за формулою (3).
6.2.2 Розрахувати ЕРС джерела e1 і e2 для двох значень R1 і R2 згідно формули (2).
6.2.3 Порівняти отримані значення e1 і e2 з показами вольтметра e при розімкнутому колі.
6.2.4 Розрахувати середнє значення ЕРС джерела eсер.
6.2.5 Обчислити відносну похибку:
.
6.2.6 Всі результати обчислень занести до таблиці 1 і зробити висновки.
Таблиця 1. Результати досліду
 , В
| R1, Ом | I1, А | U1, В | R2, Ом | I2, А | U2, В | r, Ом | 1, В
| 2, В
| сер, В
| d, % |