1) Рисунок экспериментальной установки:
Представьте, что ваша схема выглядит следующим образом:
```
[Источник тока] --- [Ключ] --- +--- [Резистор R] --- [Амперметр]
| |
+--- [Вольтметр]
|
[Реостат]
```
В этой схеме:
- Источник тока соединён с ключом для управления цепью.
- Резистор подключен последовательно с амперметром для измерения силы тока, проходящего через него.
- Вольтметр подключён параллельно резистору для измерения напряжения на нём.
- Реостат используется для регулировки силы тока в цепи.
2) Формула для расчёта мощности электрического тока:
Мощность (P), выделяемая на резисторе, может быть рассчитана по формуле:
P = I² * R
где:
- P — мощность в ваттах (Вт),
- I — сила тока в амперах (А),
- R — сопротивление резистора в омах (Ω).
3) Укажите результаты измерений (с учётом абсолютных погрешностей измерений):
Предположим, что амперметр показывает силу тока I = 0.4 А с ценой деления 0.1 А. Погрешность измерения силы тока будет составлять половину цены деления:
Погрешность I = ±0.05 А.
Теперь, предположим, что вольтметр показывает напряжение U на резисторе 8 В с ценой деления 0.1 В. Погрешность будет равна:
Погрешность U = ±0.05 В.
Итак, результаты измерений можно записать следующим образом:
I = 0.4 ± 0.05 А
U = 8.0 ± 0.05 В
4) Численное значение мощности электрического тока:
Сначала необходимо определить сопротивление резистора (R), используя закон Ома:
U = I * R
=> R = U / I = 8.0 / 0.4 = 20 Ω
Теперь подставляем данные в формулу для мощности:
P = I² * R = (0.4)² * 20 = 0.16 * 20 = 3.2 Вт.
Таким образом, численное значение мощности электрического тока составляет 3.2 Вт.
Учитывая погрешности, можно оценить (для простоты) влияние погрешности на мощность:
Погрешность P может быть оценена с помощью закона пропорциональности:
ΔP = P * (ΔI/I + ΔU/U)
Для упрощения расчетов можем взять:
ΔI ≈ 0.05 A и ΔU ≈ 0.05 V; тогда ΔR = R * (ΔU / U + ΔI / I)
Подставив значения, вы сможете получить более точные пределы для мощности. Однако без точного значения R, это будет примерная оценка.