Bài thực hành vật lý 11

     

Tiếp tục cùng với bài thực hành 12: xác định suất năng lượng điện trở trong với điện trở vào của một pin năng lượng điện hóa, emtc2.edu.vn xin gửi tới các bạn phần 2 của bài bác gồm giải đáp làm báo cáo thực hành và trả lời thắc mắc cuối bài. Hi vọng, với bài xích đăng này của emtc2.edu.vn các bạn sẽ có buổi thực hành giỏi nhất!


*

Nội dung bài học kinh nghiệm gồm bố phần:

Chuẩn bị thực hành thực tế và tiến hành thí nghiệmViết report thực hànhTrả lời câu hỏi SGK trang 70

A. Chuẩn bị thực hành và thực hiện thí nghiệm

I. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM

1.

Bạn đang xem: Bài thực hành vật lý 11

Áp dụng biểu thức hiệu điện chũm của đoạn mạch đựng nguồn điện và định quy định Ohm đối với toàn mạch để xác định suất điện đụng và điện trở trong của một pin điện hóa.

2. sử dụng các đồng hồ thời trang đo điện vạn năng nhằm đo các đại lượng vào mạch điện (đo U và I).

II. DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM

Chuẩn bị các dụng cố kỉnh sau:

Pin điện hoá (loại pin sạc (con thỏ)Biến trở nắm xoay R (loại 10$Omega $ x 10)Đồng hồ nước đo điện đa năng hiện số (DT-830B) dùng là chức năng miliampe kế một chiều A.Đồng hồ đo điện đa zi năng hiện số (DT-830B) cần sử dụng là chức năng vôn kế một chiều V.Điện trở bảo vệ R0.Bộ dây dẫn nối mạch có hai đầu phích cắmKhoá đóng – ngát điện K.

III. CƠ SỞ LÝ THUYẾT

1. Định nguyên tắc Ôm mang đến đoạn mạch đựng nguồn điện:

U = E − I (R0+ r )

Mặt khác: U = I (R + RA) Suy ra:$I=I_A=fracER+R_A+R_0+r$

Với RA, R là năng lượng điện trở của ampe kế cùng của phát triển thành trở. Biến hóa trở dùng để làm điều chỉnh điện áp và dòng điệnTrong thí nghiệm ta chọn R0khoảng 20Ω để cường độ chiếc điện qua pin không thực sự 100 mATa đo RAbằng biện pháp dùng đồng hồ vạn năng sống thang đo DC; đo hiệu điện cầm giữa hai rất của Ampe kế và cường độ dòng điện qua mạch → RA. Triển khai đo R0tương tự.

2. Ta xác minh E với r theo hai phương án sau:

Phương án 1

a, thực hiện đo những giá trị U với I tương xứng khi đổi khác R, ta vẽ đồ dùng thị tế bào tả quan hệ đó, tức U = f (I)

U = E – I.(R0+ r)

b, Ta xác định U0và Imlà những điểm mà tại kia đường kéo dài của thiết bị thị U = f (I) giảm trục tung cùng trục hoành:

$U=E-I.(R_0+R)$$Rightarrow left{eginmatrixI=0 ightarrow U=U_0=E & & \ U=0 ightarrow I=I_m=fracER_0+r ightarrow E,r & & endmatrix ight.$

Phương án 2:

a, từ bỏ $I=I_A=fracER+R_A+R_0+r$ $Rightarrow frac1I=frac1E.(R+R_A+R_0+r)$

Đặt: y = $ frac1I$; x = R; b = RA+ R0+ r $Rightarrow y=frac1E.(x+b)$

b, Căn cứ các giá trị của R và I trong phương pháp 1, ta tính các giá trị tương xứng của x với y.

c, Vẽ đồ gia dụng thị y = f (x) màn biểu diễn gián tiếp mối tương tác giữa I cùng R.

d, xác định tọa độ của xmvà y0là những điểm mà đồ thị trên giảm trục hoành và trục tung.

$left{eginmatrixy=0Rightarrow x_m=-b=-(R_A+R_0+r)Rightarrow r và & \ x=0Rightarrow y_0=fracbERightarrow E & & endmatrix ight.$

IV. GIỚI THIỆU DỤNG CỤ ĐO

V. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM

1. Mắc pin sạc diện hóa E vào mạch năng lượng điện như hình 12.1

Chọn điện trở R0=$approx 20Omega $ cùng chú ý:

Khóa K tại đoạn ngắt năng lượng điện (OFF);Biến trở R tại vị trí 100$Omega $;Miliampe kế hiện tại số A tại vị trí DCA 200m, rất (+) là lỗ cắn "V$Omega $mA", cực (-) là lỗ cắm "COM";Vôn kế hiện tại số V tại vị trí DCV 20, cực (+) là lỗ cắn "V$Omega $mA", cực (-) là lỗ cắm "COM".

2. Gạt núm tắt bật của A cùng V sang vị trí "ON". Đóng khóa K. Ghi quý giá I với V.

3. triển khai lại rượu cồn tác (2) nghỉ ngơi trên ứng với mỗi cực hiếm của biến chuyển trở R.

Điều chỉnh biến chuyển trở để giảm dần năng lượng điện trở từ 100$Omega $ xuống 30$Omega $, mỗi lần giảm 10$Omega $.

4. dùng vôn kế hiện số đặt ở chỗ thang đo DCV 2000m, theo thứ tự mắc tuy vậy song với năng lượng điện trở R0 với RAđể đo hiệu điện nỗ lực U" ở nhì đầu mỗi năng lượng điện trở.

Xem thêm: Nam Châm Điện Là Gì? Cách Chế Tạo Nam Châm Điện Cách Tạo Nam Châm Điện

Xác định cực hiếm R0và RAtheo công thức: R =$fracU"I$

5. xác minh giá trị E và r của pin điện hóa theo nhì phương án.

B. Viết report thực hành

Chú ý: Đây chỉ là bài bác mẫu tham khảo, khi có tác dụng bài các bạn cần nuốm số đo mà mình đã đo để có một bài report thực hành đúng.

1. Tên bài xích thực hành

Xác định suất điện động và điện trở trong của một pin năng lượng điện hóa

2. Bảng thực hành thực tế 12.1

Giá trị: R0 = 20 ($Omega$), RA = 1,98 ($Omega$)

X = R ($Omega$)

I ( 10-3 A )

U (V)

y = $frac1I$ (A-1)

100

0,0126

1,30

80

90

0,0141

1,27

71

80

0,0153

1,25

65

70

0,0172

1,22

58

60

0,0191

1,18

52

50

0,0220

1,11

46

40

0,0253

1,05

41

30

0,0302

0,95

34

Phương án đầu tiên :

a) Vẽ vật thị U = f(I) trên chứng từ kẻ vuông ( khổ A4) với tỉ xích ưng ý hợp, hoặc vẽ trên đồ vật vi tính, trong Microsoft Excel

*

b) dìm xét và kết luận:

Dạng của trang bị thị U = f(I) có giống với Hình 12.5Hệ thức (12.1) so với đoạn mạch cất nguồn điện bao gồm nghiệm đúng

c) xác định tọa độ U0 với Im của các điểm tại đó đường kéo dãn dài của vật dụng thị U = f(I) giảm trục tung với trục hoành:

I = 0$Rightarrow$ U0 =$xi$ = 1,577 (V)U =0 $Rightarrow$ lặng = $fracxi R_0 + r$ = 0,075 (A)

Từ đó suy ra: $xi$ = 1,577 (V), r = 1,02 ($Omega$)

Phương án thiết bị hai:

a, Tính các giá trị khớp ứng của y cùng x trong bảng thực hành thực tế 12.1

b, Vẽ trang bị thị y = f(x) trên giấy kẻ ô vuông (khổ A4) với tỉ xích say đắm hợp, hoặc vẽ trên thiết bị vi tính, vào Microsoft Excel

*

c, nhấn xét và kết luận :

Dạng của thứ thị y = f(x) có giống với Hình 12,6Định pháp luật Ôm đối với toàn mạch ( Hệ thức 12.2) dành được nghiệm đúng

d, khẳng định tọa độ xm và y0 của các điểm đó đường kéo dãn dài của đồ gia dụng thị y = f(x) cắt trục tung với trục hoành:

y = 0 $Rightarrow$ xm = -b = - (RA + R0 + r ) = - ( 20 + 1,98 + r ) = - 23 ($Omega$)x = 0$Rightarrow$ y0 = $fracbxi $ = $frac23xi $ = 14,58 ($fracOmega V$)

Từ kia suy ra: $xi$ = 1,577 (V), r = 1,02 ($Omega$)

C. Trả lời câu hỏi SGK trang 70

1. Vẽ mạch điện và mô tả cách thức xác định suất điện đụng và năng lượng điện trở vào của pin điện hóa theo phương án trước tiên trong xem sét này.

Hướng dẫn:

Vẽ mạch điện:

*

Thực hiện tại đo các giá trị U cùng I tương xứng khi thay đổi R. Vẽ thiết bị thị mô tả quan hệ đó, tức U = f(I). Áp dụng phương thức xử lí tác dụng đo được bằng đồ thị, ta vẽ được con đường biểu diễn. Ở đây dự đoán là 1 trong đường thẳng tất cả dạng y = ax + b. Đường thẳng này sẽ cắt trục tung trên U0và giảm trục hoành trên Im. Xác minh giá trị của U0và Imtrên các trục. Đồ thị vẽ được bao gồm dạng như hình sau:

*

Theo phương trình đồ vật thị, nhờ vào công thức của định chế độ ôm mang lại toàn mạch ta có: U = E – I.(R0+ r)

Khi I = 0 ⇒ U0= E

KhiU0 = 0 $ ightarrow I =I_m=fracER_0+r$

Từ kia ta tính được E và$r=fracE-I_m.R_0I_m$

2. Vẽ mạch điện cùng mô tả phương thức xác định suất điện đụng và năng lượng điện trở trong của pin điện hóa theo cách thực hiện thứ nhị trong thể nghiệm này.

Hướng dẫn:

Mạch điện:

*

a, tự $I=I_A=fracER+R_A+R_0+r$ $Rightarrow frac1I=frac1E.(R+R_A+R_0+r)$

Đặt: y = $ frac1I$; x = R; b = RA+ R0+ r $Rightarrow y=frac1E.(x+b)$

b, Căn cứ các giá trị của R với I trong giải pháp 1, ta tính những giá trị tương ứng của x và y.

c, Vẽ thiết bị thị y = f (x) trình diễn gián tiếp mối liên hệ giữa I và R.

d, xác minh tọa độ của xmvà y0là những điểm nhưng đồ thị trên cắt trục hoành với trục tung.

$left{eginmatrixy=0Rightarrow x_m=-b=-(R_A+R_0+r)Rightarrow r và & \ x=0Rightarrow y_0=fracbERightarrow E & & endmatrix ight.$

3.Muốn sử dụng đồng hồ thời trang đo điện đa chức năng hiện số làm tính năng miliampe kế hoặc vôn kế một chiều, ta phải làm như vậy nào?

Nếu đa số điểm cần để ý thực hiện nay khi sử dụng đồng hồ đeo tay này.

Hướng dẫn:

giải pháp sử dụng đồng hồ thời trang đo điện đa-zi-năng hiện số:

Vặn thay xoay của đồng hồ thời trang đạ năng đến vị trí tương ứng với tính năng và thang đo cần chọn.Nối các cực của đồng hồ thời trang vào mạch rồi gạt núm bật – tắt (ON – OFF) sang vị trí "ON" để các chừ số hiên thị trên screen của nó.

∗ Những vấn đề cần lưu ý:

Nếu không biết rõ giá bán trị số lượng giới hạn của đại lượng đề nghị đo, đề nghị chọn thang đo có mức giá trị béo nhất cân xứng với công dụng đã chọn.Không đo cường độ dòng điện cùng hiệu điện cố kỉnh vượt quá giới hạn thang đo sẽ chọn.Không đổi khác chức năng thang đo khi gồm dòng điện chạy qua đồng hồ.Không dùng nhẩm thang đo cường độ mẫu điện để đo hiệu điện cầm và ngược lại.Khi sử dụng ngừng các phép đo cần gạt nút nhảy – tắt về địa chỉ “OFF”.Phải chũm pin 9V cho đồng hồ đeo tay khi pin sạc yếu.Phải túa pin ra khỏi đồng hồ thời trang khi không áp dụng trong thời gian dài.

4.Tại sao hoàn toàn có thể mắc tiếp liền vôn kế với pin điện trở thành mạch bí mật để đo hiệu điện gắng U thân hai rất của pin, dẫu vậy không được mắc tiếp nối miliampe kế với sạc pin này thành mạch kín để đo cường độ cái điện chạy qua pin ?

Hướng dẫn:

Vôn kế bao gồm điện trở rất to lớn nên cái điện qua vôn kế rất nhỏ dại không tác động đến số đo.Miliampe kế gồm điện trở rất nhỏ dại nên cái điện qua miliampe kế rất cao sẽ ảnh hưởng nhiều đến cái điện đề xuất đo lẩm cho hiệu quả thí nghiệm không chủ yếu xác.

5.Tại sao rất cần phải mắc thêm điện trở đảm bảo an toàn Ronối tiếp với pin năng lượng điện hóa trong mạch điện ?

Hướng dẫn:

Mắc thêm năng lượng điện trở bảo đảm an toàn R0nối tiếp với pin điện hóa trong mạch điện để cho dòng năng lượng điện chạy qua pin năng lượng điện hóa có cường độ đủ nhỏ dại sao cho chất oxi hóa có thời hạn khử kịp sự phân cực của pin. Khi đó giá trị điện trở trong r hầu như không cố đổi.

Xem thêm: 25 Bức Ảnh Có Thể Làm Tan Chảy Cả Trái Tim Băng Giá Nhất, 1453 Hình Ảnh Miễn Phí Của Trái Tim Băng

6.Với các dụng thế thí nghiệm đã cho trong bài xích này, ta hoàn toàn có thể tiến hành xem sét theo rất nhiều phương án nào khác nữa?

Hướng dẫn:

Mắc mạch năng lượng điện như hình vẽ dưới đây:

*

Ta có: UMN= E – I.r

Thay đổi những giá trị điện trở của trở thành trở R đề tìm cực hiếm của U với I. Tiếp nối tiến hành quá trình giống phương án trước tiên để search E và r.