Чтобы определить работу электрического тока в резисторе, выполняем следующие шаги:
1) Электрическая схема эксперимента:
Схема может выглядеть так:
```
[Источник тока] --- [Ключ] --- +--- [Резистор R2] --- [Амперметр]
| |
+--- [Вольтметр]
|
[Реостат]
```
2) Формула для расчёта работы электрического тока:
Работа электрического тока (A) определяется по формуле:
A = U * I * t
где:
- A — работа в джоулях (Дж),
- U — напряжение в вольтах (В),
- I — сила тока в амперах (А),
- t — время в секундах (с).
3) Результаты измерения напряжения при силе тока 1 А:
Предположим, что при установленных условиях вольтметр показывает напряжение U, равное 8 В. Погрешность измерения напряжения составит ±0,2 В.
Таким образом, результаты измерений будут:
- Напряжение: U = 8,0 ± 0,2 В
- Сила тока: I = 1,0 ± 0,02 А
4) Численное значение работы электрического тока:
Подставляем значения в формулу для расчета работы. Время в нашем случае составляет 10 минут, что равно 600 секунд.
A = U * I * t
Таким образом, подставляем наилучшие значения:
A = 8 В * 1 А * 600 с = 4800 Дж
Теперь учитываем погрешности. Так как работа зависит от напряжения и силы тока, мы можем рассчитать погрешности отдельно.
Для расчета относительной погрешности работы:
ΔA/A = ΔU/U + ΔI/I
Где:
- ΔU = 0,2 В
- ΔI = 0,02 А
Относительные погрешности:
ΔU/U = 0,2/8 = 0,025
ΔI/I = 0,02/1 = 0,02
Теперь суммируем относительные погрешности:
ΔA/A = 0,025 + 0,02 = 0,045
Теперь найдем абсолютную погрешность работы:
ΔA = A * ΔA/A = 4800 Дж * 0,045 = 216 Дж
Итак, итоговое значение работы с учетом погрешности будет:
A = 4800 ± 216 Дж.
Таким образом, работа электрического тока в резисторе за 10 минут составляет 4800 ± 216 Дж.