Решение

Городская олимпиада (3-й этап) 2018 9 класс № Э2
1.1

Результаты измерений зависимости напряжения на выходе регулятора от сопротивления участка реостата приведены в Таблице 1.

Таблица 1.

, Ом , В
5,5 3,40
4,6 2,84
4,1 2,60
3,6 2,13
2,6 1,62
1,8 1,04
1,4 0,69
0,7 0,34
1.2

График полученной зависимости показан на рисунке. Как и следовало ожидать, получена прямо пропорциональная зависимость.

2.1

Значения измеренных значений сопротивлений проволочного резистора приведены в таблице 2.

Таблица 2.

, Ом
1 2,9
2 5,8
3 8,4
4 11,3
5 14,0
2.2

На рисунке показан график зависимости этих сопротивлений от числа подключаемых участков. Полученная зависимость является линейной. Небольшой сдвиг может быть объяснен сопротивлением контактов. Можно утверждать, что сопротивление проволоки пропорциональное длине.

3.1

Результаты измерений зависимости силы тока от сопротивления нагрузки приведены в Таблице 3.

Таблица 3.

, Ом , мА , Ом
1 2,9 140,0 0,345 0,406
2 5,8 98,4 0,172 0,571
3 8,4 76,4 0,119 0,642
4 11,3 61,7 0,088 0,697
5 14,0 52,0 0,071 0,728
3.2

Теоретическая зависимость силы от сопротивления (при постоянном напряжении) определяется законом Ома

Поэтому для линеаризации этой зависимости следует построить зависимость силы тока от проводимости (величины обратной сопротивлению) .

График этой зависимости показан на рисунке. Пунктиром показана прямая линия, следующая из закона Ома.

Как следует из полученных данных, формула (1), выражающая закон Ома, в данном случае не выполняется! Основная причина заключается в том, что напряжение на резисторе не остается постоянным. Иными словами, в использованной схеме напряжение на нагрузке зависит от ее сопротивления.

Эту идею можно подтвердить, построив график зависимости напряжения от сопротивления (от участников не требуется).

4.1

Для проведения измерений необходимо при отключенных внешней цепи и источника установить сопротивление и только после этого проводить дальнейшие измерения (удобно изменять сопротивление при заданном значении ). Результаты измерений приведены в таблице 4. По условию задачи требуется проводить измерения только при 3 значениях

Таблица 4. Зависимость напряжения от сопротивлений

, Ом Ом
2,9 5,8 8,4 11,3 14,0
5,0 2,14 2,45 2,56 2,63 2,67
4,3 1,67 1,89 2,02 2,09 2,13
3,7 1,44 1,70 1,81 1,81 1,92
3,0 1,09 1,30 1,39 1,44 1,48
2,3 0,80 0,93 0,99 1,02 1,04
1,8 0,64 0,71 0,78 0,80 0,82
1,0 0,36 0,40 0,41 0,42 0,43
4.2

Графики полученных зависимостей показаны на рисунке, пунктиром показана зависимость, полученная в части 1.

Полученные зависимости еще раз демонстрируют основную идею – напряжение на нагрузке зависит от ее сопротивления. В части 1 получена зависимость при бесконечно большой нагрузке.

4.5

Для проверки закона Ома следует контролировать напряжение на нагрузке. При изменении сопротивления нагрузки, регулируя сопротивление , следует устанавливать нужное сопротивление.

Э1 Очень малые сопротивления

В данной задаче вам необходимо, используя простое школьное оборудование, измерить малые сопротивления стальной проволоки, соединительного провода …

 Городская3-й этап 2007 9 кл. Закон ОмаЭлектрическое сопротивление, удельное сопротивлениеГрафик как физический инструмент: наклон, площадь, пересечение и касательная У Р Б П ≈4/5 Э1 Мостовые схемы

Список оборудования: Источник питания В (ЛИП, или батарейка), мультиметр, резисторы кОм, кОм, кОм, кОм, реостат Ом (л …

 Городская3-й этап 2014 11 кл. Закон ОмаПравила Кирхгофа и методы расчёта цепейРасчёт резистивных цепей У Р Б П ≈4/5 Э2 Изучение линии электропередачи

Часть 1. Сопротивление линии передачи

Соедините два проволочных резистора последовательно. Рис. 1

 Городская3-й этап 2021 9 кл. МощностьЗакон ОмаЭлектрическое сопротивление, удельное сопротивление У Р Б П ≈4/5 Э1 Кольцевая цепь

Приборы и материалы: два одинаковых проволочных резистора, постоянный резистор с сопротивлением Ом, источник электрического тока, мультиметр …

 Городская3-й этап 2021 11 кл. Потенциал и его связь с напряжённостьюЗакон ОмаЭлектрическое сопротивление, удельное сопротивление У Р Б П ≈4/5 Э2 ВАХ – какие графики!

Приборы и оборудование: источник питания 4,5 В, мультиметр, реостат 6 Ом, лампочка от новогодней гирлянды, ключ, резистор с неизвестным …

 Городская3-й этап 2017 9 кл. Закон ОмаНелинейные элементы, ВАХГрафик как физический инструмент: наклон, площадь, пересечение и касательная У Р Б П ≈4/5 Э1 Резисторы и конденсаторы

Вам должны быть хорошо известны законы параллельного и последовательного соединения резисторов и конденсаторов. А не пробовали ли Вы соединить …

 РеспубликанскаяРесп. 2014 10 кл. Электроёмкость. КонденсаторыСоединение конденсаторовЭлектрическое сопротивление, удельное сопротивление У Р Б П ≈4/5
← Подсказки Режим тренировки →

Оригинал в архиве олимпиады