У меня среди учёных есть знакомый антрополог Станислав Дробышевский - и oн любит говорить, что учёные всегда что-либо скрывают (либо не договаривают)
и я решил проверить это на опыте, в данном случае - сделать проверку Закона Ома.



В следующий раз буду проверять Закон Архимеда

Ты силу тока параллельным соединением меряешь? Ай маладец...

Отскринить, что ли, свою тетрадку с лабами по физике)

ИМХО вопрос не в том как я меряю, а в том как померить тестором силу тока на участке цепи которую нельзя Разорвать.

И кстати, я понял почему у меня результат отличается от того что в учебнике: Потому что тестер меряет ток который идет через него,а не тот который идет через кусок провода и поэтому и получается, что чем длиней провод тем больше ток что идет через Тестер. Вот так вот.


Но тут сразу возникает вопрос - А как вообще измерить Силу Тока на участке Цепи Тестером НЕ разрывая эту Цепь?

Подключи амперметр в сеть последовательно.

Нет это не тот способ

Учёные скрывают страшную тайну: амперметр и вольтметр на самом деле один и тот же прибор, микроамперметр.

Когда ты подключаешь его последовательно в цепь, он измеряет силу тока, протекающего через амперметр и проводник. Благодаря своему низкому внутреннему сопротивлению он снижает эту силу тока весьма незначительно.

Когда ты подключаешь его параллельно цепи, он образует параллельную линию, через которую тоже течёт ток. Общий ток равен сумме токов через проводник и через амперметр, но поскольку сопротивление амперметра низкое, ток через проводник гораздо меньше тока через амперметр. Если бы вместо куска провода была лампочка, она бы погасла. Не пытайся так "померить ток" текущий через лампочку в сети 220 В - будет короткое замыкание.

Чтобы измерять напряжение, последовательно микроамперметру подключают резистор с очень большим сопротивлением и измеряют очень маленький ток, протекающий через него. (На самом деле, ток тоже не измеряют прямо, но на сей раз резистор с небольшим сопротивлением подключается параллельно микроамперметру, чтобы не увеличивать результирующее сопротивление прибора, а даже уменьшить.)

Я так и думал



А Вы можете:

1) Объяснить как точно измерить силу тока на участке цепи Тестером НЕ разрывая Цепь.
2) На основе моих результатов определить Силу Тока на участке Цепи.
3) Построить График зависимости Силы Тока на участке Цепи от его Длины и показать что Закон Ома действительно Верен

1) Никак.
2) Можно измерить сопротивление тестера в режиме амперметра, сопротивление проводника и через закон ома рассчитать ток, но это же порочный круг, так как используется закон Ома. Впрочем, напряжение всё равно никак не измерить, работа вольтметра основана на предположении, что закон Ома работает.
3) Да ну нафик.

ИМХО неразрешимых задач не бывает



Почему порочный? Вы предполагаете что Закон работает. Затем делает проверку соотвествую ли Экспериментальные результаты тому что Закон действительно Работает. Если результаты совпадают с тем что Предстказывает Закон, то Закон работает.



График нужно построить соответствующий мои экспериментальным данным , а не просто скопированный с учебника

Лучше Закон Бутерброда ))

Это ещё почему?

Потому что это задачка с Олимпиады по Экспериментальной Физике. Так что надо определить Силу Тока на участке замкнутой цепи при помощи Тестера не разрывая Цепь и построить График зависимости Силы Тока на участке цепи от Длины Участка. Вот так вот.

А... олимпиадники... ясно всё с вами.
Схему цепи кажи.

А что за точки 1, 2? Если есть полный текст задания, тоже кидай.

Точки 1 и 2 - клемы куда можно подключать Тестер. Тестер может работать в режиме измерения силы тока и напряжения. Для переключения тестера в режим измерения напряжения подключите соединительные провода к разъему СОM и V , переключатель установите на 20V. Для переключения тестера в режим измерения силы тока подключите соединительные провода к размему COM и A, переключатель установите на 200m. Постройте график зависимости силы тока на участке цепи 1-2 от длины участка цепи, покажите что он соотвествует Закону Ома.

Ох извращенцы...
А где условие, что нельзя разрывать цепь? В каких пределах можно менять длину резистора?

А как ее разорвешь-то? Ну разве что если резиcтор совсем отсоединить, и просто померить силу тока между точками 1 и 2, но только какой в этом смысл если требуется нарисовать график зависимости силы тока на резисторе от его длины.

Т.е. как я понимаю идея тут такая: мы подключаем тестер паралельно и меряем силу тока I(тестера) что течет через него для при разных положениях Резистора. получаем такие вот значения:



Полная сила тока I(полная) = I(резистора)+I(тестера) = V(источника)/[R(резистора)*R(тестера)/(R(резистора)+R(тестера))]

Измерить мы можем Напряжение на Резисторе и силу тока через Тестер и отсюда как-то должны найти чему равно I(резистора) для различных значения длины и построить график зависимости силы тока на резисторе от его длины.

Афигенно, давайте проверять справедливость закона Ома через закон Ома.
Раз нет запрета на разрыв цепи, возвращаемся к предыдущему вопросу - почему нельзя просто включить амперметр в цепь последовательно?

Потому что измерения надо делать на клемах 1 и 2.

ЗЫ Тем более если подключить последовательно то в чем же тогда сложность задачи будет?

Это в условии задачи так написано? Я что-то не вижу, "можно" ещё не значит "нужно".


В 10-11 классах на районных (!!!) олимпиадах по физике мне давали задачи из учебника, некоторые из которых решались в одно действие. Потом ещё хвалят, удивляются, как я полный балл набрал... а я стою и краснею от стыда за наше образование. Так что...)

А тут что больше чем одно действите разве?

I=I1+I2

V(R1+R2)/R1*R2=V/R1 +V/R2


I1 = V(R1+R2)/R1*R2 -V/R2 =V/R2[(R1+R2)/R1 -1]

I1 = I2[(R1+R2)/R1-1]

R1/R1 + R2/R1 - 1 = R2/R1


I1 = I2*R2/R1

I2 = I1*R1/R2

Это твоё решение?

Ну да... А что так разве не правильно будет?

И тогда поскольку

I1 = I2*R2/R1

I2 = I1*R1/R2

То график для Тока на резисторе мы может получить просто графическим отражением графика для тока на Тестере

Т.е. для Тока на тестере у нас график вот такой:



А тока на резисторое будет вот такой:

Поздравляю, ты подтвердил справедливость закона Ома с помощью закона Ома. К сожалению, доказательства так не работают.

Ну тестером наверное по другому и не сделаешь. По другому это только наверное как Ампер магнитное силу тока компасом померить - или как он там его мерил?
В книжке я честно так и не понял чем он его мерил. Но думаю компасом наверное можно будет померить, ну или магнитиком на веревочке - т.е. повесить рядом с проводом магнитик на веревочке и смотреть как он сильно будет отклоняться когда будет течь ток.

Но, видишь ли, это априори неправильно)

Ну так это же не я придумал такую Задачу, что для проверки Закона Ома надо использовать Мультиметр.

ЗЫ Кстати я сейчас погулил, эта Задача оказывается очень старая и условие у нее на разных Олимпиадах всякий раз разные, но всех случая каждый раз предлагают делать проверку Закона Ома мультиметром.

Да потому что нужно включать последовательно и не придумывать себе лишние трудности.

Да там во вводной к задаче что-то про нефть текущую по трубам рассказывали типа мол представьте что у Вас трубопровод по которому течет нефть и вам надо определить скорость потока и все такое ну я и подумал что где это видано чтобы для того чтоб определить расход нефти в трубе люди бы резали трубопровод и вставляли бы в него свою трубу - ну кто им такое разрешит - скорей наверное маленькую трубочку в дырочку засунут и по скорости движения нефти в трубочке определят скорость движени в большой трубе. Вот так вот.

Аха, вот только скорость течения в узкой трубе будет выше скорости течения в широкой)

Если узкая труба будет паралельной большой главной трубе, то думаю что скорость в ней будет или такой же, или может чуть меньше.




ЗЫ В принципе можно поставить опыт и проверить, вот только надо придумать чем измерить скорость воды в трубе

Это если её последовательно включить, потому что через меньшее сечение должен пройти тот же объём жидкости. А если в две дырочки, как на рисунке, вставить тонкую трубочку, то скорее всего скорость в этой трубке будет такая же, как у стенки, то есть, гораздо медленнее, чем в середине трубы. Но на самом деле я не силён в гидродинамике, так что х/з.

Ну, навскидку: если поток воды (пофиг, открытый или закрытый) крутит водяное колесо, будет скорость вращения оного (ака число оборотов в t, которое замерить легче лёгкого) зависеть от скорости потока?
(Спойлер: будет.)
Ещё от радиуса колеса, правда, так что маленькое рискует вертеться слишком быстро — что плохо не только тем, что трудно будет сосчитать число оборотов (это решается, просто насадив колесо на ось, выходящую за трубку и воткнутую в счётчик оборотов), но и тем, что будет создавать в жидкости (особенно вязкой) всякие завихрения и прочая высшая гидродинамика, которой нам не надо.
Но для быстрого потока другое очевидное решение — поплавок на пружине известных ТТХ. Как по тому, насколько растянута пружина, считать приложенную к ней нагрузку, в школьных учебниках вроде ещё пишут. )

Естественно, в том и в другом случае жидкость будет совершать работу, и сама при этом замедляться — но се ля ви, наблюдатель влияет на предмет наблюдения. Метод с колесом тут точнее, его можно очень лёгким сделать (колесо, не метод).
Если не заставляя жидкость работать, то надо оптические (или ещё какие-нибудь хитроизвращённые косвенные — по преломлению звука, например) методы юзать, но кто ж заморачиваться будет?

(Кошерный оптический вариант, не требующий считать молекулы лазером, но всё равно слишком сложный для практического применения — пускать по трубе по очереди жидкости одной плотности-вязкости, разного цвета, несмешиваемые, и замерить скорость, с которой будут проходить по трубе границы между цветами.)


Ну и главное: моделируя это дома (где "большая" труба, скорее всего, сама будет не особенно большой), не брать малую трубу слишком маленького радиуса, а то можно словить капиллярные эффекты и поверить потом в обманывающих учёных. )

Если речь идет о проверке разницы скоростей в большой и маленькой трубе, то ИМХО Ваши способы

1) Трудно осуществимы.
2) Не очевидны.


Не знаю как мерил Архимед (или кто там трубами занимался) но я бы померил скорости в большой и маленькой трубе вот так:

Даниил Бернулли.

Насколько я помню свой курс гидравлики, примерно так иногда скорость потока и считают.

По трубе с движущейся жидкостью пускают тонкую струю подкрашенной жидкости той же плотности и таким образом высчитывают скорость потока.

Где-то еще фотография такой установки была, но уже не найти, я думаю.


Есть еще хороший способ высчитать скорость идеальной жидкости в трубе большого диаметра:



Из формулы δh ＝ v²/2g находим скорость и готово.

В принципе, из рисунка выше все примерно ясно в данном случае.

ИМХО это еще смешней так проверять Закон Бернулли (потому что оказывается это он трубами занимался, а вовсе не Архимед) чем проверять Закон Ома мультиметром

потому что это НУ СОВСЕМ не очевидно что скорость надо определять из формулы δh ＝ v^2/2g потому что это из Закона Бернулли такая формула получается см. Закон Бернулли

Так что ИМХО самый правильный способ это померить скорость вытекания воды из трубы ЧЕСТНО - т.е. из большой трубы ведром, а из маленькой трубы банкой. измерить сколько натечем воды за 10-20 секунд и точно определить скорость

Я придумал!

Померить силу тока мимо резистора, посчитать через закон Ома для полной цепи внутреннее сопротивление источника ЭДС, затем по нему же - силу тока через резистор.

Ну вообще насколько помню вроде так она и была посчитана.

ЗЫ Хотя к Физике - если честно - несколько охладел и Решалки сейчас делаю чисто потому что Ребята просят, потому что ДЕНЕГ у физиков видать вообще НЕТУ, потому что Взрослые умные ДЯДЬКИ берут за решение задачек с ОФОРМЛЕНИЕМ по 20 рублей за штуку... А там эти формулы в Open Office набирать реально повесишься... Однако оплата 20 рублей... Одним словом ИМХО как-то вот так вот: