Какой процент от точного значения эдс составляет погрешность, если сопротивление внутреннего сопротивления батареи
Какой процент от точного значения эдс составляет погрешность, если сопротивление внутреннего сопротивления батареи составляет 3 ом, а разность потенциалов на зажимах измеряется вольтметром с сопротивлением 200 ом? Какие значения силы тока будут в двух контурах?
08.12.2023 14:04
Описание:
Чтобы вычислить процентное значение погрешности измерения с помощью вольтметра, необходимо знать внутреннее сопротивление батареи и сопротивление самого вольтметра.
Формула для расчета погрешности измерения с помощью вольтметра выглядит следующим образом:
Погрешность = (Rвн / Rвнт) * 100%
где Rвн - сопротивление внутреннего сопротивления батареи,
Rвнт - общее сопротивление цепи (сопротивление внутреннего сопротивления батареи + сопротивление вольтметра).
В данной задаче Rвн = 3 ом и Rвнт = 3 ом + 200 ом = 203 ом.
Итак, чтобы вычислить процентное значение погрешности измерения, подставим эти значения в формулу:
Погрешность = (3 ом / 203 ом) * 100% = 1.47%.
Теперь перейдем к расчету значений силы тока в двух контурах. По закону Ома, ток (I) можно рассчитать по формуле:
I = U / R
где U - разность потенциалов на зажимах, R - общее сопротивление цепи.
В первом контуре (сопротивление 3 ом):
I1 = U / R = U / 3 ом
Во втором контуре (сопротивление 200 ом):
I2 = U / R = U / 203 ом
Например:
У нас есть батарея с внутренним сопротивлением 3 ом и вольтметром с сопротивлением 200 ом. Разность потенциалов на зажимах составляет 12 вольт. Какой процент от точного значения эдс составляет погрешность измерения? Какие значения силы тока будут в двух контурах?
Совет:
Чтобы лучше понять данную тему, рекомендуется изучить законы Ома и законы электрических цепей. Это поможет вам лучше понять понятие сопротивления, тока и напряжения.
Задание для закрепления:
У вас есть батарея с внутренним сопротивлением 2 ом и вольтметром с сопротивлением 100 ом. Разность потенциалов на зажимах составляет 15 вольт. Рассчитайте процентное значение погрешности измерения с помощью вольтметра и найдите значения силы тока в двух контурах.
Пояснение:
Для того чтобы рассчитать процент отклонения измеряемого значения ЭДС, необходимо учесть влияние внутреннего сопротивления батареи и сопротивления вольтметра.
Погрешность измерения ЭДС связана с тем, что часть напряжения теряется на внутреннем сопротивлении батареи и сопротивлении вольтметра.
Для начала рассчитаем потерю напряжения на внутреннем сопротивлении батареи. Используем формулу для определения напряжения на внутреннем сопротивлении:
U_потеря = I * R_внутр,
где U_потеря - потеря напряжения, I - сила тока, R_внутр - внутреннее сопротивление батареи.
Теперь рассчитаем потерю напряжения на сопротивлении вольтметра. Используем аналогичную формулу:
U_потеря = I * R_вольтм,
где U_потеря - потеря напряжения, I - сила тока, R_вольтм - сопротивление вольтметра.
Теперь можно рассчитать процент погрешности измерения ЭДС. Для этого нужно разделить сумму потерь напряжения на ЭДС и умножить на 100:
%_погрешности = (U_потери / ЭДС) * 100.
После вычисления погрешности, можно рассчитать значения силы тока в двух контурах, используя закон Ома: I = U / R.
Демонстрация:
Предположим, что ЭДС батареи составляет 6 вольт.
1. Рассчитаем потерю напряжения на внутреннем сопротивлении:
U_потеря = I * R_внутр = I * 3 ом.
2. Рассчитаем потерю напряжения на сопротивлении вольтметра:
U_потеря = I * R_вольтм = I * 200 ом.
3. Рассчитаем процент погрешности измерения ЭДС:
%_погрешности = (U_потери / ЭДС) * 100.
4. Рассчитаем значения силы тока в двух контурах, используя закон Ома: I = U / R.
Совет:
Чтобы лучше понять погрешности измерений и взаимодействие различных сопротивлений, рекомендуется изучить основы электрических цепей, закон Ома и принцип работы вольтметра и амперметра.
Дополнительное задание:
Батарея имеет ЭДС в 12 вольт и внутреннее сопротивление в 2 ома. Вольтметр, используемый для измерения разности потенциалов на батарее, имеет сопротивление 500 ом. Рассчитайте процент погрешности измерения ЭДС и найдите значения силы тока в двух контурах.