Закон Ома: неизвестное сопротивление по характеристике V–I
Меняйте напряжение источника на неизменном «загадочном» резисторе; записывайте пары (I, V) с небольшим шумом приборов и находите R как наклон линейной аппроксимации V от I.
Цель работы
Проверить закон Ома V = I R для омического резистора и определить его сопротивление R по линейной аппроксимации измеренного напряжения от тока.
Оборудование
- Регулируемый источник постоянного напряжения
- Цепь вольтметра (модель)
- Амперметр (модель)
- Неизвестный углеродный резистор
Теория
Для идеального резистора ток пропорционален приложенному напряжению: V = R·I. График V(I) — прямая через начало координат с наклоном R (в омах при V в вольтах и I в амперах).
Ход работы
- В цепи один неизвестный резистор R (омический, комнатная температура).
- Задайте напряжение источника V ползунком; на схеме показана идеальная рабочая точка I = V/R.
- Нажмите «Записать измерение» — в таблицу попадут (I, V) с небольшим шумом вольтметра и амперметра.
- Повторите не менее чем для 6 разных напряжений в диапазоне примерно 1–20 В, равномерно по диапазону.
- Проверьте линейную аппроксимацию V(I): наклон равен R; свободный член близок к 0.
- Сравните ваше R с эталонным значением и сформулируйте вывод.
Эксперимент
Неизвестный резистор R (фиксирован в модели): рабочая точка на прямой V–I; в таблице — шум приборов.
Идеальный ток: I = V/R ≈ 0.0400 A
Сделайте ≥6 точек на широком диапазоне V. В аппроксимации V по вертикали, I по горизонтали (наклон = R).
Таблица измерений
| № | Ток I A | Напряжение V V | |
|---|---|---|---|
| Измерений пока нет — выполните первое. | |||
Обработка данных
Погрешности
Погрешность приборов (простое распространение)
±0.050 V
±0.0015 A
В каждой строке R ≈ V/I: δR/R ≈ √((ΔV/V)² + (ΔI/I)²). Ниже — с ваших ползунков для записанных точек.
Сделайте измерения, чтобы оценить распространение погрешности.
Оценка в работе — наклон регрессии V(I); построчное R — для интуиции и бюджета погрешностей.
Отчёт по лабораторной
Откроется диалог печати — выберите «Сохранить как PDF» или принтер. При печати скрываются шапка и подвал сайта.
Один клик открывает диалог печати — выберите «Сохранить как PDF».
Закон Ома: неизвестное сопротивление по характеристике V–I
Сформировано: 23 апр. 2026 г., 05:27
Цель работы
Проверить закон Ома V = I R для омического резистора и определить его сопротивление R по линейной аппроксимации измеренного напряжения от тока.
Таблица измерений
| # | Ток I (A) | Напряжение V (V) |
|---|---|---|
| Измерений пока нет — выполните первое. | ||
Аппроксимация и результат
Добавьте минимум 2 измерения, чтобы построить аппроксимацию.
Вывод
Найденное сопротивление согласуется с эталонным в пределах допуска. Источники погрешности: конечное число ступеней напряжения, шум приборов и идеализация линейного омического элемента.
Виртуальная лаборатория PhysSandbox — числа из вашей сессии; допишите свой анализ источников погрешностей.
Вывод
Найденное сопротивление согласуется с эталонным в пределах допуска. Источники погрешности: конечное число ступеней напряжения, шум приборов и идеализация линейного омического элемента.