Līdzstrāva

3.1.

1. A variants
Izmanto ideju, ka EDS $\mathscr{E}$ un iekšējā pretestība $r$ nemainās. 
Darba gaita: 
1) uzzīmē eksperimenta shēmu; 
2) saslēdz elektrisko ķēdi; 
3) maina rezistorus (pretestību $R$) un mēra strāvas stiprumu $I$; 
4) fiksē pretestību $R$ un strāvas stiprumu $I$ tabulā;
5) aprēķina baterijas iekšējo pretestību (skatīt formulu zemāk).

Apzīmējumi: pretestībai $R_1$ atbilst stāvas stiprums $I_1$, pretestībai $R_2$ atbilstoši $I_2$. 
Pielietojot Oma likuma formulu pilnai ķēdei: $I_1=\frac{\mathscr{E}}{R_1+r}$ un $I_2=\frac{\mathscr{E}}{R_2+r}$.
Izsaka no formulām EDS: $\mathscr{E}=I_1(R_1+r)$ un $\mathscr{E}=I_2(R_2+r)$.
Pielīdzina vienādojumu labās puses: $I_1(R_1+r)=I_2(R_2+r)$.
Izsaka no vienādojuma strāvas avota iekšējo pretestību $r$:
$I_1R_1+I_1r=I_2R_2+I_2r$
$I_1r-I_2r=I_2R_2-I_1R_1$

$r=\frac{I_2R_2-I_1R_1}{I_1-I_2}$

1. B variants
Izmanto ideju, ka EDS $\mathscr{E}$ un iekšējā pretestība $r$ nemainās. 
Darba gaita: 
1) uzzīmē eksperimenta shēmu; 
2) saslēdz elektrisko ķēdi; 
3) maina rezistorus (pretestību $R$) un mēra strāvas stiprumu $I$; 
4) maina rezistorus (pretestību $R$) un mēra spriegumu $U$ starp rezistora spailēm;
5) fiksē strāvas stiprumu $I$ un spriegumu $U$ tabulā;
6) aprēķina baterijas iekšējo pretestību (skatīt formulu zemāk).

Apzīmējumi: pirmajam rezistoram atbilst stāvas stiprums $I_1$ un spriegums $U_1$1, otrajam – $I_2$ un $U_2$ atbilstoši. 
Pielietojot Oma likuma formulu pilnai ķēdei: $I_1=\frac{\mathscr{E}}{R_1+r}$ un $I_2=\frac{\mathscr{E}}{R_2+r}$.
Izsaka no formulām EDS: $\mathscr{E}=I_1(R_1+r)$ un $\mathscr{E}=I_2(R_2+r)$.
Pielīdzina vienādojumu labās puses: $I_1(R_1+r)=I_2(R_2+r)$.
Ievērojot, ka $I_1R_1=U_1$ un $I_2R_2=U_2$, iegūst: $I_1r-I_2r=U_2-U_1$
Izsaka no vienādojuma strāvas avota iekšējo pretestību: $r=\frac{U_2-U_1}{I_1-I_2}$.

2.A variants
Zina, ka ar voltmetru, kas tieši pievienots pie strāvas avota spailēm, var izmērīt strāvas avota EDS.
Darba gaita: 
1) ar voltmetru nosaka baterijas EDS $\mathscr{E}$; 
2) uzzīmē slēguma shēmu; 
3) saslēdz elektrisko ķēdi; 
4) mēra strāvas stiprumu $I$ ķēdē; 
5) ar voltmetru izmēra spriegumu $U_\mathrm{ār}$ uz rezistora spailēm;
6) fiksē baterijas EDS $\mathscr{E}$, strāvas stiprumu $I$  un spriegumu $u_\mathrm{ār}$ uz rezistora spailēm tabulā;
7) aprēķina baterijas iekšējo pretestību (skatīt formulu zemāk).
Apzīmējumi: rezistora pretestība $R$, strāvas stiprums ķēdē $I$; spriegums starp rezistora spailēm $U_\mathrm{ār}$.
Pielieto Oma likuma formulu pilnai ķēdei: $I=\frac{\mathscr{E}}{R+r}$.
No formulas izsaka EDS: $\mathscr{E}=I(R+r)$.
Pārveido formulu: $\mathscr{E}=IR+Ir=U_\mathrm{ār}+Ir$.
Izsaka strāvas avota iekšējo pretestību: $r=\frac{\mathscr{E}-U_\mathrm{ār}}{I}$.
 

3.2. Iespējami vairāki varianti eksperimenta iekārtas elektriskā slēguma shēmai. Var izmantot vienu rezistoru, divus vai trīs rezistorus. Shēmai jāsatur ierīces no dotā saraksta: baterija, voltmetrs, ampērmetrs, rezistors, slēdzis, vadi. Voltmetru var neslēgt, ja izmanto formulu, kurā nav spriegums nepieciešams. 

Būtiskās kļūdas elektriskā slēguma shēmas zīmēšanā: 

• Voltmetrs ieslēgts nepareizi. 
• Ampērmetrs ieslēgts nepareizi. 
• Ķēde nav noslēgta. 
• Izmantoti nepareizi apzīmējumi, piemēram, baterijas vietā uzzīmēts kondensators. 

Nebūtiskās kļūdas – vērtējumu nesamazina: 

• Slēdzis nav iezīmēts. 
• Iezīmēts voltmetrs, kaut gan spriegums aprēķina formulā neparādās, 
• Nav norādīts rezistora apzīmējums.

Uzdevuma izpilde eksāmenā – 44%.

Vērtēšanas kritēriji

3.1.

Izstrādā pētījuma plānu/darba gaitu, ietverot atbilstošās aprēķinu formulas un mērāmos lielumus – 3 punkti.
Izstrādā pētījuma plānu/darba gaitu, ietverot atbilstošus mērāmos lielumus – 2 punkti.
Izstrādā pētījuma plānu/darba gaitu, pieļauj vairākas kļūdas – 1 punkts. 
Darbu nav iespējams veikt pēc dotā plāna – 0 punkti. 
 

3.2.

Uzzīmē eksperimenta shēmu atbilstošajai darba gaitai – 2 punkti.
Shēmā pieļauj vienu kļūdu – 1 punkts.
Shēmā pieļauj divas vai vairāk kļūdas – 0 punkti.
3.3.

1.A variants: tabulā divi lielumi ($R$ un $I$) vai trīs lielumi ($R$, $I$ un $r$) – 1 punkts. 

1.B variants: tabulā divi lielumi ($U$ un $I$) vai trīs lielumi ($U$, $I$ un $r$) – 1 punkts. 

2. variants: fiksē lielumus $\mathscr{E}$, $I$ un $U_\mathrm{ār}$ tabulā vai ir lielums $r$ –1 punkts.