Question

Необходимо собрать экспериментальную установку и определить с её помощью внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи. Для этого школьник взял аккумулятор, ключ, вольтметр и реостат. Какие два предмета из приведённого ниже перечня оборудования необходимо дополнительно использовать для проведения этого эксперимента?

лампа накаливания
конденсатор
соединительные провода
амперметр
секундомер

В ответ запишите номера выбранных предметов.

1) лампа накаливания
2) конденсатор
3) соединительные провода
4) амперметр
5) секундомер

В ответ запишите номера выбранных предметов.

Accepted Answer

34

Answer

Идея решения: для определения внутреннего сопротивления батареи нужно измерить напряжение и ток при разных нагрузках, применив закон Ома для полной цепи.

Внутреннее сопротивление аккумулятора определяется из соотношения:

$$\mathcal{E} = U + Ir$$

где $\mathcal{E}$ — ЭДС батареи, $U$ — напряжение на внешней нагрузке, $I$ — ток в цепи, $r$ — внутреннее сопротивление.

Переписав это выражение:

$$r = \frac{\mathcal{E} - U}{I}$$

Для измерения величин необходимо:
- **Амперметр** (пункт 4) — для измерения силы тока в цепи при различных положениях реостата.
- **Соединительные провода** (пункт 3) — для сборки электрической цепи, соединяющей все компоненты.

Реостат позволяет изменять сопротивление нагрузки, вольтметр измеряет напряжение на внешней нагрузке. Проведя несколько измерений при разных токах, можно построить график зависимости $U$ от $I$ и найти внутреннее сопротивление из углового коэффициента.

Лампа накаливания (пункт 1) не требуется — роль нагрузки выполняет реостат. Конденсатор (пункт 2) и секундомер (пункт 5) не нужны для этого измерения.

Задание №20Методы научного познанияЕГЭ по физике