Порядок выполнения работы
С
оставьте
цепь из источника токаE,
амперметра А,
вольтметра V,
магазина сопротивлений R
и ключа K,
согласно схеме, изображенной на рис.
5.
Для удобства проведения эксперимента внутреннее сопротивление батареи увеличено включением добавочного сопротивления.
Замкнув цепь ключом К, введите в цепь такое сопротивление магазина R, при котором установится минимальный ток для данной цепи (50 мА) и запишите в таблицу 1 соответствующие значения тока, показания вольтметра и величину сопротивления.
Уменьшая сопротивление R в цепи, проведите не менее 15 измерений тока в цепи (I) и напряжения на внешнем участке цепи (U). Измерения следует проводить следующим образом: от минимального тока 50 мА до 750 мА через каждые 50 мА, записывая в таблицу 1 значения тока, напряжения и сопротивления.
Таблица 1
ЭДС источника E = В
№№ |
Показания вольтметра |
Показания амперметра |
Внешнее сопротивление |
Внутреннее сопротивление |
Полная мощность |
Полезная мощность |
КПД |
пп |
U |
I |
R |
Rвнутр |
Р |
Р1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
... |
|
|
|
|
|
|
|
Постройте график зависимости напряжения U от силы тока I. По графику определите ЭДС источника и его внутреннее сопротивление (см. рис. 2).
Для каждого замера напряжения U и тока I определите величину полной и полезной мощности, и постройте их графики в зависимости от силы тока (см. рис. 3).
Постройте график зависимости кпд от силы тока.
Постройте графики зависимости от внешнего сопротивления цепи R:
полной Р и полезной мощности Р1, обратив особое внимание на область вблизи максимума кривой (см. рис. 4),
кпд .
Изучение нелинейного элемента введение
Обычное предположение о том, что сопротивление проводника не зависит от тока, протекающего в этом проводнике, во многих случаях несправедливо. Самый простой пример такого рода – лампа накаливания. Ток, текущий по спирали лампы разогревает её до очень высоких температур, превышающих 1000оС. Сопротивление столь сильно нагретой спирали значительно выше сопротивления этой же спирали, когда в ней нет тока или же ток очень слабый, так что спираль не накаляется. Всё изложенное здесь означает, что сопротивление спирали лампы зависит от величины тока, текущего в ней. Целью данной работы является исследование того, как сопротивление спирали лампы накаливания зависит от силы тока.