Опыты с неидеальными приборами
6/10Какие 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
ПодсказкаПрикиньте, сравнимо ли измеряемое сопротивление с сопротивлениями амперметра и внутренним сопротивлением батарейки; для этого полезно построить ВАХ цепи при разных включениях приборов и резистора.
РешениеВ 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.

\[U = \mathcal{E} - Ir.\] 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.
Похожие задачи
- Электрический мостик ВсОШ 2009/10, 9 кл.
- Контур из проволоки МОШ 2010/11, 10 кл.
- Приборы Ирины, Карины и Марины МОШ 2012/13, 11 кл.
- Приборы для измерения токов МОШ 2012/13, 11 кл.
- Вольтметры и амперметры ВсОШ 2012/13, 9 кл.
- Три вольтметра МОШ 2013/14, 9 кл.