Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I

Физика

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Кафедра физики
Решение лабораторных работ по физике для студентов университета путей сообщения ПГУПС.
Лабораторная работа по физике 100, 228, 241.1, 241.2, 243, 244, 245, 304, 310 и т.д.


ЛР 1 Исследование прямолинейного движения тел на машине Атвуда
ЛР 4 Изучение вращательного движения с помощью маятника Обербека
ЛР 106 Определение коэффициента трения среды методом падающего шарика
ЛР 131 Тепловое расширение твердых тел
ЛР 228 Исследование зависимости сопротивления полупроводника от температуры
ЛР 241.1 Расширение предела измерения амперметра. Определение внутреннего сопротивления эталонного амперметра
ЛР 241.2 Расширение предела измерения вольтметра. Определение внутреннего сопротивления эталонного вольтметра
ЛР 242 Определение емкости конденсатора
ЛР 243 Исследование источника ЭДС
ЛР 244 Определение удельного сопротивления и материала проводника
ЛР 245 Изучение зависимости температуры лампы накаливания от потребляемой мощности
ЛР 303 Основы спектрального анализа. Изучение спектров поглощения
ЛР 304 Исследование дифракции Фраунгофера
ЛР 306 Зависимость силы фототока от интенсивности освещения
ЛР 310 Определение концентрации сахара с помощью сахариметра
ЛР 318 Определение длины волны света при помощи бипризмы

Подробный отчет в формате Word. На почту высылаем файл word + копию в pdf.

ЛР 241-2

Расширение предела измерения вольтметра. Определение внутреннего сопротивления эталонного вольтметра

Задание 1 Расширение предела измерения вольтметра
Требуется измерить напряжение U, величина которого превышает предел измерения вольтметра U₀, т.е. нужно расширить предел измерения вольтметра в n раз, где n = U/U₀.     (11)
Для расширения предела измерения к вольтметру последовательно подключают добавочное сопротивление Rд (рис. 5).

При напряжении U на участке АВ на добавочном сопротивлении напряжение Uд = U-U₀. С учетом (11) U_д = nU₀ - U₀ = U₀ (n-1).
На последовательных участках (вольтметр – добавочное сопротивление) сила тока одинакова, и согласно закону Ома R_д = r (n-1),       (12)
где r - внутреннее сопротивление вольтметра.

Задание 2 Определение внутреннего сопротивления эталонного вольтметра
Подключим к источнику напряжения соединенные последовательно эталонный и исследуемый вольтметры. Через оба вольтметра идет одинаковый ток, поэтому по закону Ома U/R_V = U_Э/r_Э,     (13)
где R_V - сопротивление исследуемого вольтметра,
U - напряжение на исследуемом вольтметре,
r_Э - внутреннее сопротивление эталонного вольтметра,
U_Э – напряжение на эталонном вольтметре.
Из (13) следует, что r_Э = U_Э/U ∙ R_V.     (14)
Сопротивление исследуемого вольтметра равно R_V = r + R_д,
следовательно, сопротивление эталонного вольтметра r_Э = U_Э/U ∙(r + R_д).      (15)

Дата выполнения: 22/03/2021