Wyznaczanie siły elektromotorycznej
ogniwa metodą kompensacji.
32
CEL ĆWICZENIA
Zapoznanie się ze sposobem regulacji wartości napięcia przy pomocy potencjometru.
Zapoznanie się z metoda kompensacyjną wyznaczania siły elektromotorycznej źródła prądu.
Wyznaczenie wartości oporu wewnętrznego i siły elektromotorycznej ogniwa.
ZAGADNIENIA KOLOKWIALNE
1. Prawa przepływu prądu stałego.
2. Budowa i zasada działania ogniw – pojęcie siły elektromotorycznej ogniwa i 3. oporu wewnętrznego ogniwa
4. Prawo Ohma dla całego obwodu elektrycznego.
5. Ogniwo Westona jako wzorzec siły elektromotorycznej. 6. Potencjometry i dzielniki napięcia.
7. Metoda kompensacyjna pomiaru siły elektromotorycznej.
PRZEBIEG ĆWICZENIA I
1. Zestawić układ kompensacyjny według poniższego schematu:
Przy łączeniu należy zwrócić uwagę na to, aby wszystkie źródła prądu były połączone równolegle, oraz by ogniwo o większej sile elektromotorycznej E znajdowało się w oczku zawierającym całkowity opór potencjometru. Należy zwrócić uwagę na polaryzację ogniw.
Przy zestawianiu obwodu nie wolno zamykać wyłączników !
Opornik R nastawić na wartość kilku tysięcy omów.
2. Zamknąć wyłączniki K1, K2, K4. Zmniejszyć wartość oporu R, aż do momentu
pełnego wychylenia skali miliamperomierza. Przesuwając suwakiem potencjometru wyzerować miliamperomierz. Następnie zwiększyć natężenie prądu
poprzez zamknięcie wyłącznika K5. Sprecyzować położenie suwaka tak, aby przy
włączaniu i wyłączaniu klucza K5 wskazówka miliamperomierza nie drgała.
Rozłączyć klucze K1 i K4 i zmierzyć omomierzem cyfrowym rezystancję pomiędzy
punktami A i B odpowiadającą Rx.
3. Pomiar powtórzyć dla ogniwa wzorcowego E0. W tym celu po rozłączeniu
wszystkich wyłączników, należy włączyć klucze K1, K3, K4 i ponownie wyzerować
miliamperomierz. Zmierzyć rezystancję pomiędzy punktami A i B odpowiadającą
Ro. Znając opory R0 i Rx , oraz siłę elektromotoryczną E0 ogniwa wzorcowego (jest
to ogniwo Westona) obliczyć nieznaną siłę elektromotoryczną Ex.
II
1. Zestawić obwód według następującego schematu. Należy zastosować opór
wzorcowy Rn=1000Ω.
2. Zmierzyć natężenie prądu I w obwodzie. Opór wewnętrzny miliamperomierza
Ra zmierzyć za pomocą omomierza cyfrowego. Znając Ex (z poprzedniego
pomiaru), Ra, Rn, oraz I można wyznaczyć opór wewnętrzny badanego
LITERATURA
1. D. Halliday, R. Resnick, Podstawy fizyki t. 2, PWN, Warszawa 2015.
2. J. Smela, T. Zamorski, A. Puch, Pierwsza pracownia fizyczna – przewodnik, Wydawnictwo Oświatowe FOSZE, Rzeszów 1995.
3. Sz. Szczeniowski, Fizyka doświadczalna, cz. 3: Elektryczność i magnetyzm, PWN, Warszawa 1980.
APARATURA
Miliamperomierz 1-0-1 mA, opornica suwakowa, opornik dekadowy, akumulator, ogniwo wzorcowe, bateria R20, 5 kluczy, omomierz cyfrowy, miliamperomierz 7,5 – 30 mA, opór wzorcowy 1000 .
