Лабораторна робота №3

^{(Дата виконання)}

Дослідження залежності потужності

Лампи розжарювання від напруги на її затискувачах

Мета роботи: Дослідити залежність потужності струму від напруги.

Обладнання: 1. Джерело електричної енергії.

2. Держатель з лампою 6 В і 12 Вт.

3. Амперметр і вольтметр.

4. Реостат

5. Перемикач

6. З'єднувальні проводи.

7. Омметр

Схема електричного ланцюга:

Теоретичні відомості

Потужність струму це швидкість виконання роботи електричного струму.

( 1 )

Електричне поле при перенесенні додатного одиничного заряду виконує роботу, яка чисельно дорівнює різниці потенціалів ( напрузі ) на ділянці кола:

( 2 )

Використовуючи формули 1 і 2, за допомогою закону Ома для ділянки кола потужність струму вираховується за формулами:

, , (3 а, б, в )

Формули 3 використовуються залежно від види сполуки споживачів :

• при послідовному сполученні – 3 а,

• при паралельному сполученні – 3 в,

• на вході схеми - 3 б.

Одиниця виміру потужності 1 Вт = 1 Дж/с.

Для визначення потужності джерела живлення Р_дж та втрат потужності Р₀ в джерелі живлення треба користуватися формулами:

(4)

(5)

Кількість теплоти, яка виділяється при проходженні струму в провіднику, прямо пропорційна квадрату сили струму, опору провідника та часу проходження струму в ньому.

(6)

Це співвідношення було дослідним шляхом встановлено російським електротехніком Е.Ленцем та англійцем Дж.Джоулем та є математичним виразом закону Джоуля – Ленца.

Порядок виконання робити

1. Зібрати ланцюг по схемі, зображеної на малюнку 1.

2. Замкнути ланцюг. За допомогою реостата встановити найменше значення напруги.

3. Записати в табл.1 значення показів амперметра і вольтметра.

4. Пересуваючи повзунок реостата, поступово змінювані силу струму і напруги на лампі, записуючи їхні значення у відповідних стовпчиках таблиці, до тих пір, доки не буде досягнута напруга, на яку розрахована лампа (номінальна напруга).

5. Для кожного значення напруги і струму підрахувати потужність, що споживається лампою, за формулою: Р = І • U

6. Для кожного значення напруги підрахувати:

а) опір ниті лампи

б) температуру ниті лампи знайти з формули: ;

де α = 0,005 К^-1 - температурний коефіцієнт опору вольфраму,

R_о – опір вольфраму при 0° С вимірюємо омметром.

7. Результати всіх вимірів і обчислень занести в табл. 1.

Таблиця 1.

№№	Напруга, U	Сила струму, І	Потужність, P	Опір, R	Температура, t
	B	А	Вт	Ом	°С
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10			.

8. Побудувати графік залежності потужності, що споживається лампою розжарювання від напруги на її затискачах: Р = f (U ) на стор.15.

9. Зробити висновки.

________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________

10. Відповісти на контрольні запитання