Решение: Работа электрического тока
Используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода и резистор, обозначенный $R_1$, соберите экспериментальную установку для определения работы электрического тока на резисторе $R_1$. При помощи реостата установите в цепи силу тока $0{,}4\ \text{А}$. Определите работу электрического тока за $10$ минут. Абсолютная погрешность измерения силы тока равна $\pm 0{,}02\ \text{А}$, абсолютная погрешность измерения напряжения равна $\pm 0{,}1\ \text{В}$.
В развернутом ответе приведите электрическую схему эксперимента, формулу для расчёта работы электрического тока, результаты измерения напряжения и силы тока с учётом абсолютных погрешностей, а также значение работы электрического тока.
Решение по шагам
4 шагаАмперметр включают последовательно с источником тока, ключом, реостатом и резистором $R_1$. Вольтметр подключают параллельно резистору $R_1$.
После регулировки реостата сила тока должна быть равна $I = (0{,}40 \pm 0{,}02)\ \text{А}$. Напряжение $U$ считывают по вольтметру и записывают с абсолютной погрешностью $\pm 0{,}1\ \text{В}$.
$$U = (U_{\text{изм}} \pm 0{,}1)\ \text{В}$$Переводим время в секунды: $t = 10 \cdot 60 = 600\ \text{с}$.
$$t = 600\ \text{с}$$Работу электрического тока вычисляют по формуле $A = UIt$. При заданной силе тока получаем $A = U \cdot 0{,}4 \cdot 600 = 240U\ \text{Дж}$.
$$A = UIt = 240U\ \text{Дж}$$Схема: амперметр включён последовательно, вольтметр — параллельно резистору $R_1$; $I=(0{,}40\pm0{,}02)\ \text{А}$, $U=(U_{\text{изм}}\pm0{,}1)\ \text{В}$, $A=240U_{\text{изм}}\ \text{Дж}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Подключают амперметр параллельно резистору.
Подключают вольтметр последовательно в цепь.
Используют время $10$ вместо перевода $10$ минут в $600$ секунд.
Не указывают абсолютные погрешности измерений.
Пытаются вычислить численное значение работы без измеренного напряжения.