Лабораторная работа 4 ГДЗ Мякишев 10 класс (Физика)

Подробный ответ

При разомкнутой цепи ЭДС источника тока равна напряжению на клеммах, так как ток в цепи отсутствует и падение напряжения на внутреннем сопротивлении не возникает. При замкнутой цепи напряжение на внешней части цепи меньше ЭДС на величину падения напряжения внутри источника.

Внутреннее сопротивление источника можно определить по формуле

$$r=\frac{\mathcal{E}-U}{I}$$

Для оценки погрешности используем:

$$\varepsilon_r=\frac{\Delta \mathcal{E}+\Delta U}{\mathcal{E}-U}+\frac{\Delta I}{I}, \qquad \Delta r=r\varepsilon_r$$

По данным измерений:

$$\mathcal{E}_{\text{ср}}=6\ \text{В}, \qquad U_{\text{ср}}=4\ \text{В}, \qquad I_{\text{ср}}=1{,}6\ \text{А}$$

Тогда

$$r=\frac{6-4}{1{,}6}=1{,}25\ \Omega$$

Относительная погрешность:

$$\varepsilon_r=\frac{0{,}2+0{,}05}{6-4}+\frac{0{,}1}{1{,}6} =0{,}125+0{,}0625\approx 0{,}26$$

Абсолютная погрешность:

$$\Delta r=1{,}25\cdot 0{,}26\approx 0{,}33\ \Omega$$

Следовательно, внутреннее сопротивление источника:

$$r=(1{,}25\pm 0{,}33)\ \Omega$$

Погрешности измерений:

$$\Delta U=0{,}05\ \text{В}$$ — абсолютная погрешность вольтметра;
$$\Delta \mathcal{E}=0{,}2\ \text{В}$$ — абсолютная погрешность источника;
$$\Delta I=0{,}1\ \text{А}$$ — абсолютная погрешность амперметра.

Вывод: экспериментально определено ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока; при увеличении силы тока напряжение на клеммах источника уменьшается из-за падения напряжения на его внутреннем сопротивлении.