Лабораторная работа №. Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока

Для выполнения лабораторной работы по определению ЭДС ($\varepsilon$) и внутреннего сопротивления ($r_{пр}$) источника тока воспользуемся данными из таблицы и законом Ома для полной цепи. ### Подготовительные вопросы 1. Силы неэлектрического происхождения (химические, магнитные и др.), действующие на заряды внутри источника. 2. Сторонние силы совершают работу по разделению зарядов, поддерживая разность потенциалов на клеммах. 3. ЭДС — это физическая величина, равная отношению работы сторонних сил по перемещению заряда к величине этого заряда: $\varepsilon = \frac{A_{ст}}{q}$. 4. Закон Ома для полной цепи: $I = \frac{\varepsilon}{R + r}$, откуда $\varepsilon = I \cdot R + I \cdot r = U + I \cdot r$. ### Решение по данным таблицы Из таблицы имеем два измерения: 1. При разомкнутом ключе: $U_{пр} = 2,4\text{ В}$ (это и есть значение ЭДС, так как ток не течет), т. е. $\varepsilon = 2,4\text{ В}$. 2. При замкнутом ключе: $U = 1,5\text{ В}$, $I = 1,6\text{ А}$. **Вычисление внутреннего сопротивления:** Используем формулу из пункта 2 хода работы: $r_{пр} = \frac{\varepsilon - U}{I}$ $r_{пр} = \frac{2,4 - 1,5}{1,6} = \frac{0,9}{1,6} = 0,5625 \approx 0,56\text{ Ом}$. ### Ответы на контрольные вопросы 1. При разомкнутом ключе вольтметр показывает ЭДС источника. При замкнутом ключе в цепи течет ток, и часть напряжения «теряется» на внутреннем сопротивлении источника ($U = \varepsilon - Ir$), поэтому показания вольтметра уменьшаются. 2. Использовать более точные приборы (более высокого класса точности) и проводить несколько серий измерений с последующим усреднением результатов. 3. Да, можно использовать метод двух вольтметров или метод эталонного сопротивления (реостата), измеряя напряжения при двух различных известных сопротивлениях внешней цепи и решая систему уравнений. **Ответ:** $\varepsilon = 2,4\text{ В}$, $r \approx 0,56\text{ Ом}$.