Prawo Ohma
- Szczegóły
- Kategoria: Fizyka szkolna
- Opublikowano:sobota, 16 września 2023 21:30
- Autor : Janusz Szcząchor
Wykonaj poniższe doświadczenie
Doświadczenie 9, Badanie zależności między napięciem a natężeniem, strona 87 w Marcin Braun, Weronika Śliwa, Odkryć fizykę 2, Podręcznika dla liceum ogólnokształcącego i technikum, Zakres podstawowy, Nowa Era, Warszawa 2020.
Rozwiązanie
I) Układ doświadczalny.
-
Zbadamy zależność między napięciem a natężeniem w obwodzie o schemacie danym obok, składającym się ze źródła napięcia, opornika, amperomierza oraz woltomierza.
Użyjemy trzech różnych źródeł, wysokostabilizowanych i wysokowydajnych zapewniających stabilność pomiarów o trzech różnych napięciach. Napięcie i natężenie będziemy mierzyli tym samym przyrządem. W doświadczeniach o takim poziomie precyzji to dopuszczalne, bo amperomierze i woltomierze są tak konstruowane, aby wnosić minimalne zakłócenia do obwodu.
II) Tak dokonywaliśmy pomiarów.
-
Pierwszy pomiar napięcia
-
Drugi pomiar napięcia
-
Trzeci pomiar napięcia
-
Pierwszy pomiar prądu
-
Drugi pomiar prądu
-
Trzeci pomiar prądu
III) Analiza otrzymanych wyników pomiarowych.
Oto wyniki pomiarów, niepewności były szacowane przyjmując, że są one równe 3 % wyniku pomiaru.
Wyniki pomiarów zostały umieszczone na wykresie wraz prostokątami niepewności dla napięcia i natężenia. Następnie próbujemy dopasować prostą, która będzie przechodzić przez prostokąty niepewności i początek układu współrzędnych.
Jak widać mimo, że prosta nie przechodzi bezpośrednio przez punkty pomiarowe, to jednak mieści się w granicach niepewności pomiarowych i co najważniejsze przechodzi przez początek układu współrzędnych. Zatem widzimy, że w obwodzie elektrycznym zawierającym jako odbiornik opornik natężenie prądu elektrycznego jest proporcjonalne do napięcia panującego w obwodzie. Zależność tę nazywa się prawem Ohma.
Natężenie prądu elektrycznego płynącego przez przewodnik jest wprost proporcjonalne do napięcia elektrycznego panującego między końcami przewodnika.