Задачи › Амперметры, вольтметры, мосты

Опыты с неидеальными приборами

  1. Опыты с неидеальными приборами

    «Шаг в будущее» 2016/17, 9 кл.
    6/10

    Какие опыты нужно провести, чтобы, имея неидеальные амперметр, вольтметр, соединительные провода (их сопротивлением можно пренебречь) и батарейку, имеющей неизвестное внутреннее сопротивление, определить сопротивление неизвестного резистора с максимальной точностью? Опишите и обоснуйте эти опыты, нарисуйте принципиальные электрические схемы опытов.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Прикиньте, сравнимо ли измеряемое сопротивление с сопротивлениями амперметра и внутренним сопротивлением батарейки; для этого полезно построить ВАХ цепи при разных включениях приборов и резистора.

    Решение

    В задаче слишком много неизвестных, однако определить неизвестное сопротивление с достаточной точностью можно.

    Даже в случае неидеальности измерительных приборов, мы вправе ожидать, что сопротивление вольтметра будет существенно больше внутреннего сопротивления батарейки и амперметра. Это позволит нам построить ряд схем, позволяющих сначала оценить, велико ли измеряемое сопротивление по сравнению с сопротивлениями амперметра и внутренним сопротивлением батарейки, а затем методом вольтметра-амперметра произвести собственно измерение.

    Измерение сопротивления основывается на линейности вольт-амперной характеристики электрической цепи, изображенной на схеме.

    Рисунок

    \[U = \mathcal{E} - Ir.\] Это уравнение связывает э.д.с. батарейки, напряжение на резисторе, ток в цепи и внутреннее сопротивление батарейки. Идея измерений в нашем случае заключается в последовательном использовании в качестве резистора сопротивления измерительных приборов и исследуемого резистора в разных комбинациях включения, построения ВАХ и нахождения на ней точки, по которой можно определить сопротивление резистора.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи