Σάββατο, 20 Δεκεμβρίου 2014

Πάμε να μετρήσουμε μια αντίσταση;


Διαθέτουμε έναν αντιστάτη με ονομαστική τιμή αντίστασης R=100Ω. Θέλουμε να επιβεβαιώσουμε την τιμή της αντίστασης αυτής πειραματικά. Διαθέτουμε μια πηγή σταθερής τάσης V=12V, ένα βολτόμετρο με εσωτερική αντίσταση Rv=100Ω και ένα αμπερόμετρο με εσωτερική αντίσταση rΑ=10Ω.
i)   Για την μέτρηση αυτή προτείνονται δυο εναλλακτικές συνδέσεις, όπως φαίνονται στα παρακάτω σχήματα.
Αφού βρείτε τις ενδείξεις των δύο οργάνων, να υπολογιστεί η πειραματική τιμή της αντίστασης Rπ, για κάθε κύκλωμα.
ii) Θεωρώντας σωστή την τιμή που αναγράφει ο αντιστάτης (R=100Ω), να βρείτε πόσο % σφάλμα κάνουμε σε κάθε περίπτωση.
iii) Αν το αμπερόμετρο είχε εσωτερική αντίσταση r΄Α=1Ω, ποιο από τα παραπάνω κυκλώματα θα μας έδινε καλύτερο αποτέλεσμα (για το βολτόμετρο Rv=100Ω) ;
iv) Αν το βολτόμετρο είχε εσωτερική αντίσταση R΄v=10.000Ω, ποιο κύκλωμα θα προτιμούσατε (για το αμπερόμετρο rΑ=10Ω);

ή




Παρασκευή, 5 Δεκεμβρίου 2014

Τάσεις, δυναμικά και μια μέτρηση.

Στο κύκλωμα του διπλανού σχήματος, οι αγωγοί σύνδεσης δεν έχουν αντίσταση, ενώ το σημείο Γ συνδέεται με τη Γη. Δίνονται ακόμη ότι R=8Ω και V=4V, ενώ ο διακόπτης δ είναι ανοικτός.
i)   Στο σημείο Γ λέμε ότι υπάρχει γείωση. Αλλά στην περίπτωση των κυκλωμάτων «βολεύει» να θεωρούμε ότι το δυναμικό της Γης είναι μηδέν (αντί να …τρέχουμε στο άπειρο!). Με βάση το δεδομένο αυτό, να υπολογίστε τα δυναμικά  στα  σημεία Β, Δ και Ζ.
ii)  Πόση είναι η διαφορά δυναμικού στα άκρα του διακόπτη και πόση πρόκειται να γίνει, αν κλείσουμε το διακόπτη δ;
iii)  Στην περίπτωση που κλείναμε το διακόπτη, ποια θα περιμέναμε να ήταν η ένδειξη του αμπερομέτρου;
iv)  Κλείνουμε το διακόπτη και διαπιστώνουμε ότι το αμπερόμετρο δείχνει ένδειξη 0,4 Α. Να δώσετε μια ερμηνεία και να εξηγείστε αν το αμπερόμετρο είναι ιδανικό ή όχι.
v)  Να υπολογίστε ξανά τα δυναμικά στα σημεία Β, Γ, Δ και Ζ.
vi) Μιλώντας με βάση τη συμβατική φορά του ρεύματος ένα φορτίο q=2C, μετακινείται:
  α) Από το Δ στο Γ,          
  β) Από το Γ στο Β.
Αφού υπολογίστε την δυναμική ενέργεια του παραπάνω φορτίου στα σημεία Β, Γ και Δ, να υπολογίστε το έργο που παράγεται από το ηλεκτρικό πεδίο στις δυο παραπάνω μετακινήσεις.
Τι μετράνε τα παραπάνω έργα;

 ή