Решение: Определение мощности резистора
Используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода и резистор $R_3$, соберите экспериментальную установку для определения мощности, выделяемой на резисторе $R_3$ при силе тока $0{,}3\ \text{А}$. 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 мощности, результаты измерения напряжения и силы тока с учётом абсолютных погрешностей и значение мощности электрического тока.
Решение по шагам
5 шаговСобирают последовательную цепь из источника тока, ключа, реостата, амперметра и резистора $R_3$. Амперметр включают последовательно с резистором.
Вольтметр подключают параллельно резистору $R_3$, так как необходимо измерить напряжение именно на этом резисторе.
Реостатом устанавливают по амперметру силу тока $I = 0{,}30\ \text{А}$. С учётом погрешности результат записывают как $I = (0{,}30 \pm 0{,}02)\ \text{А}$.
По вольтметру считывают напряжение $U_{\text{изм}}$ и записывают результат с учётом погрешности: $U = (U_{\text{изм}} \pm 0{,}1)\ \text{В}$.
Мощность электрического тока на резисторе вычисляют по формуле $P = UI$, поэтому $P = 0{,}30U_{\text{изм}}\ \text{Вт}$.
Схема: источник, ключ, реостат, амперметр и $R_3$ соединены последовательно; вольтметр подключён параллельно $R_3$. $P = UI$, $I = (0{,}30 \pm 0{,}02)\ \text{А}$, $U = (U_{\text{изм}} \pm 0{,}1)\ \text{В}$, $P = 0{,}30U_{\text{изм}}\ \text{Вт}$.
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 с резистором.
Используют формулу $P = I^2R$ без измерения или указания сопротивления $R_3$.
Не указывают абсолютные погрешности измерений.
Записывают мощность в неправильных единицах.