Pierwsze prawo Kirchhoffa
- Szczegóły
- Kategoria: Fizyka szkolna
- Opublikowano:czwartek, 29 grudnia 2022 22:12
- Autor : Janusz Szcząchor
Wykonaj poniższe doświadczenie
Doświadczenie obowiązkowe, Pierwsze prawo Kirchhoffa, strona 82 w Marcin Braun, Weronika Śliwa, Odkryć fizykę 2, Podręcznika dla liceum ogólnokształcącego i technikum, Zakres podstawowy, Nowa Era, Warszawa 2020.
Rozwiązanie
I) Tym razem zmodyfikujemy trochę doświadczenie w stosunku do cytowanego powyżej oryginalnego opisu (oczywiście możesz ograniczyć się do opisu w podręczniku, ale gdybyś chciał zwiększyć dokładność doświadczenia, to wskazujemy Ci jak to zrobić).
-
Po pierwsze, użyjemy tu zamiast bateryjki zasilacza stabilizowanego o napięciu 12 V i wydajności prądowej powyżej 1 A tak, aby obciążenie nie było źródłem wahań napięcia zasilania.
-
Oto schemat ideowy zasilacza.
-
Po drugie zamiast żarówek użyjemy oporników dużej mocy (390 Ω i 470 Ω).
-
Układ zbudujemy zgodnie z podanym obok schematem, a natężenie prądu elektrycznego będziemy mierzyć w punktach obwodu oznaczonych literami A-F.
II) Tak dokonywaliśmy pomiarów.
-
Pomiar prądu I A.
-
Pomiar prądu IB.
-
Pomiar prądu I C.
-
Pomiar prądu ID.
-
Pomiar prądu I E.
-
Pomiar prądu IF.
III) Analiza otrzymanych wyników pomiarowych.
-
Wyniki przeprowadzonych pomiarów zebraliśmy w tabelce poniżej.
Niepewności pomiaru zostały policzone na podstawie wzoru producenta przyrządu dla zakresu 200 mA o postaci ±1,2% + 5 cyfr oraz po zaokrągleniu, bowiem przyrząd wyswietlał wyniki tylko z dokładnością do 0,1 mA.
Biorąc pod uwagę obliczone niepewności pomiaru dla natężenia prądu mamy doskonałą równość odpowiednich prądów
IB = ID, IC = IE, IA = IF.Ponadto mamy doskonałą równość odpowiednich sum prądów
IA = IB + IC , IF = ID + IE.Zatem mamy udowodnione zachodzenie I prawa Kirchhoffa.