Для получения зачета необходимо. 1.Продемонстрировать умение проводить измерения сопротивления различными методами

1.Продемонстрировать умение проводить измерения сопротивления различными методами.

2. Представить отчет по установленной форме.

3. Уметь отвечать на вопросы типа:

3.1. От чего зависит сопротивление резистора?

3.2. Зачем измеряют сопротивление?

3.3. Какие способы измерения сопротивлений являются наибо­лее точ­ными?

3.4. Определите относительную погрешность, которую делают, вычисляя величину сопротивления без учета тока, идущего через вольтметр (R_V = 1000 Ом) при использовании схемы рис. 1. Показания приборов: а) U = 7.2 В, I_А = 2.4 А; б) U = 7.2 В, I_А = 24 мА.

3.5. Показания амперметра и вольтметра при использовании схем рис. 1 и 2 для измерения сопротивления соответственно равны: 1) I₁ = 2.06 А и U₁ = 49.6 В; 2) I₂ = 1.94 А, U₂ = 50 В. Определить сопротивление R_Х.

3.6. Почему на шкале омметра нуль находится справа? Возможно ли изготовить омметр с нулем слева?

3.7. При накоротко замкнутых щупах стрелка омметра не дошла до нуля. Как следует изменить сопротивление R₀ (рис. 3), чтобы установить стрелку на нуль?

3.8. Какими преимуществами обладает компенсационный метод определения сопротив­ления мостом Уитстона по сравнению с методом амперметра и вольтметра?

3.9. Почему в мостовой схеме гальванометр имеет двухстороннюю шкалу с нулем посере­дине? Какой гальванометр предпоч­тителен в мостовой схеме: более чувст­ви­тель­ный или более точный?

3.10. Нарушится ли равновесие моста, если изменить: а) напряже­ние источ­ника питания; б) сопротив­ление гальванометра?

Дополнительные вопросы для студентов факультетов химии, биологии, института естествознания

1. Дайте характеристику электрическим свойствам тканей орга­низ­ма.

2. Из чего складывается электрическое сопротивление растворов?

3. Что называют электролизом?

4. В чем состоит лечебный метод, называемый гальванизацией?

5. Опишите процедуру, называемую лечебным электрофорезом ле­карственных веществ.

6. Почему для человека опасно взяться рукой за неизолированный провод с током, а птицы могут безнаказанно сидеть на таких проводах?

Дополнительные вопросы для студентов факультета технологии и предпринимательства

1. Какой схемой следует пользоваться при измерении малых сопротивлений?

2. Какой схемой следует пользоваться при измерении больших сопротивлений и почему?

3. Выведите абсолютную и относительную погрешности, вносимые измерительными схемами рис. 1 и 2.

4. Назовите основные методы измерения сопротивления проводников.

5. Дайте физическое объяснение зависимости сопротивления металлов от температуры и явления сверхпроводимости.

6. Приведите формулу зависимости сопротивления проводника от его размеров и материала. В каких единицах измеряется сопротивление?

Дополнительные вопросы к работе

1. Чему равна погрешность в определении R_Х по формуле (5) при использовании схемы рис. 2 (показания прибо­ров U = 40 В, I = 20 mА, R_mA = 50 Ом)?

2. Определить относительную погрешность сопротивления, если измерения проводились по схеме "малых сопротивлений", само сопротивление равно 40 Ом, а сопротивление вольтметра 980 Ом.

3. Какую схему рис. 1 или 2 следует исполь­зовать для измерения: а) сопротивления R_Х ~ 2000 Ом, если сопротивление амперметра R_A = 1 Ом, а сопротивление вольтметра R_V = 40 кОм? б) сопротив­ле­ния R_Х ~ 200 Ом, если R_A = 4 Ом, R_V =10000 Ом? Ответ обосновать.

4. Какова погрешность измерения R_Х методом моста Уитстона (максимальна/минимальна) при выполнении условия: l₁ = l/ 2?

5. Как изменится ток через гальванометр, если движок реохорда сдвинуть вправо от положения равновесия до середины реохорда и одновременно подобрать на магазине сопротивление R, равное R_Х?

6. Мост Уитстона находится в равновесии при l₁ = 0.25· l. Как нужно изменить сопротивление R_Х, чтобы равновесие наблюдалось при l₁ = 0.75· l, где (l – длина реохорда).

7. Определить токи в ветвях уравновешенного моста Уитстона, ес­ли ЭДС элемента E = 2 В, а сопротивления плеч: R₃ = 30 Ом, R₄ = 45 Ом, R₂ = 200 Ом.

8. Можно ли собрать мостовую схему, если имеются два ма­газинасопро­тивлений типа Р33?

Рекомендуемая литература

1. Савельев И.В. Курс общей физики. Т.2. – М.: Наука, 1987.

2. Калашников С.Г. Электричество. – М.: Наука, 1970.

3. Ливенцов Н.М. Курс физики (для медвузов). – М.:ВШ, 1974.

4. Антонов В.Ф., Черныш А.М., Пасечник В.И., Вознесенский С.А., Козлова Е.К. Биофизика. – М.:ВЛАДОС, 2000.

5. Мэрион Дж. Общая физика с биологическими примерами. – М.: ВШ, 1986.

6. Соломин В.П., Ланина И.Я., Дергачева А.Ф. Интегрированные домашние задания по биологии и физике. – СПб: РГПУ им. А.И. Герцена, 2001.

Работа № 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ИСТОЧНИКА ТОКА

Цель работы: экспериментально исследовать зависимости полезной, полной и потерянной мощностей, а также коэффициент полезного действия источника тока от внешней нагрузки.

Принадлежности: источник тока с дополнительным внутренним соп­ро­тив­лением r₀, вольтметр, амперметр, реостат и ключ.

Вопросы, знание которых обязательно для допуска

к выполнению работы

1. Что означает термин "номинальный ток источника"?

2. Какие величины характеризуют режим работы источника тока?

3. Что называется внешней (рабочей) характеристикой источника тока?

4. Дайте определение полной, полезной и потерянной мощностям источника тока.

5. От чего зависит наибольшее значение полной мощности?

6. Что называется кпд источника тока?

7. От чего зависит ток, отдаваемый источником во внешнюю цепь?

8. Расскажите ход выполнения работы.