Radosław Smacki

I TM Cb

Wyznaczanie siły elektromotorycznej i oporności

wewnętrznej ogniwa.

Siła elektromotoryczna:

0x01 graphic

Źródło SEM B jest reprezentowane na rysunku przez baterię połączoną z oporem R. W obwodzie na zewnątrz B zachodzi przemieszczanie się dodatnich ładunków - kierunek prądu w obwodzie jest zgodny z ruchem wskazówek zegara.

Źródło SEM musi być zdolne do wykonania pracy na przesunięcie ładunków, które do niego dopływają. Na rysunku źródło powoduje ruch dodatnich ładunków od punktu o niższym potencjale poprzez źródło do punktu o wyższym potencjale

Źródło musi wykonać pracę dW nad dodatnim ładunkiem zmuszając go do ruchu w stronę o wyższym potencjale.

0x01 graphic
Praca przy przeniesieniu ładunku punktowego q z

jednej okładki na drugą w polu elektrycznym.

Można napisać, że jest to napięcie na źródle prądu, wtedy gdy przez to źródło nie płynie prąd.

Jeżeli dołączymy opór zewnętrzny R

0x01 graphic

To ε = Ir + IR, a U = ε - Ir.

Definicja oporności:

0x01 graphic
Jest to stosunek napięcia panującego w obwodzie do natężenia prądu przepływającego przez ten obwód.

Prawo Ohma:

Dla przewodnika natężenie I prądu przez niego przepływającego jest proporcjonalne do napięcia, czyli 0x01 graphic
. Jest to prawdą dla zamkniętego obwodu prądu stałego.

0x01 graphic

Definicje jednostek wielkości występujących w sprawozdaniu:

Definicja 1 Ampera

0x01 graphic

Dwa nieskończenie długie przewodniki równoległe leżące w odległości 1 metra. Przewodniki te oddziaływają na siebie siłą elektrodynamiczną. Jeżeli wartość tej siły wynosi F=2*10-7 na 1 metrze długości przewodnika to natężenie prądu w przewodniku wynosi 1 amper.

Definicja 1 Volta

1V - wolt - jednostka różnicy potencjałów elektrycznych (napięcia elektrycznego, siły elektromotorycznej) w układzie SI, określony także jako różnica potencjałów na końcach przewodnika, w którym przy przepływie prądu o stałym natężeniu 1 ampera wydziela się moc równa 1 watowi. ( 0x01 graphic
)

Definicja 1 Coulomba

1 C = 1 A * 1 s - 1 kulomb jest równy ładunkowi, jaki przepływa przez poprzeczny przekrój przewodnika w ciągu 1 sekundy, jeżeli w przewodniku płynie prąd stały o natężeniu 1 ampera.

Definicja 1 Dżula

1 J = 1 N * 1 m - praca wykonana przez siłę 1 N na odcinku 1 metra.

Definicja 1 Niutona

1N = 1 kg * 1 m/s2 - siła, która nadaje masie 1 kg przyspieszenie 1 m/s2

Definicja 1 metra

1 m - metr - długość równa 1650763,73 długości fali w próżni promieniowania odpowiadającego przejściu między poziomami 2p10, a 5d5 atomu kryptonu 86

Obecna definicja - metr jest to długość drogi przebytej w próżni przez światło w czasie 1/299792458 sek.

Część doświadczalna

Ogniwo B2:

X1=8,0 cm

X2=17,5 cm

E=2 [V]

0x01 graphic

Obliczanie błędu metodą różniczki zwykłej:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Wyznaczanie oporu wewnętrznego ogniwa: B2

R[Ω]

20

30

40

50

60

70

80

90

100

I[A]

0,0082

0,0076

0,0068

0,0061

0,0057

0,0052

0,0049

0,0045

0,0041

r[Ω]

111,2

123,71

128,43

135,25

136,22

140,6

142,36

149,3

153,28

Wartość średnia F i błąd wyznaczenia jej wartości:

F=135,59(4)

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic