Решение: Исследование закона Ома
Ученик изучает законы постоянного тока. В его распоряжении имеется пять аналогичных электрических цепей с различными источниками и внешними сопротивлениями, характеристики которых указаны в таблице. Какие две цепи необходимо взять, чтобы на опыте исследовать зависимость силы тока, протекающего в цепи, от внешнего сопротивления?
| № цепи | ЭДС источника $\varepsilon$, В | Внутреннее сопротивление источника $r$, Ом | Внешнее сопротивление $R$, Ом |
|---|---|---|---|
| 1 | 9 | 1 | 5 |
| 2 | 6 | 2 | 10 |
| 3 | 12 | 2 | 15 |
| 4 | 6 | 1 | 10 |
| 5 | 9 | 1 | 15 |
Решение по шагам
3 шагаДля полной цепи сила тока определяется формулой:
$$I = \dfrac{\varepsilon}{R + r}$$Чтобы исследовать зависимость $I$ от внешнего сопротивления $R$, ЭДС источника $\varepsilon$ и внутреннее сопротивление $r$ должны быть одинаковыми в выбранных цепях.
Цепи 1 и 5 имеют одинаковые значения $\varepsilon = 9\ \text{В}$ и $r = 1\ \text{Ом}$, а их внешние сопротивления различаются: $R_1 = 5\ \text{Ом}$ и $R_5 = 15\ \text{Ом}$.
Где здесь ошибаются
Выбирать цепи только с одинаковым внешним сопротивлением.
Не учитывать необходимость постоянства ЭДС и внутреннего сопротивления источника.
Записывать номера цепей с разделителем, хотя требуется записать их подряд.