9.2 Порядок выполнения работы

В данной работе необходимо исследовать зависимости полной мощности, полезной мощности и коэффициента полезного действия источника тока от силы тока и построить графики:

,,.

1. Для исследования указанных зависимостей необходимо собрать электрическую цепь по приведенной на рисунке 9.2 схеме.

Для искусственного увеличения внутреннего сопротивления источника тока (а значит ограничения тока при малом внешнем сопротивлении) внутри источника вмонтировано дополнительное сопротивление r_i.

Максимум полезной мощности получается при равенстве сопротивления внешнего участка цепи и внутреннего, поэтому необходимо, чтобыибыли сравнимы по порядку величины. Значениеуказывает преподаватель.

– источник постоянного тока, К – ключ,V– вольтметр, А – амперметр,– магазин сопротивлений,– вмонтированное внутри источника сопротивление (или магазин сопротивлений).

Рисунок 9.2. – Электрическая схема установки

2. При разомкнутом ключе К записать показание вольтметра. Это показание принять за ЭДС источника.

3. Замкнуть ключ К и установить на магазине такое сопротивление, чтобы ток был наибольшим. Показания амперметра и вольтметра записать.

4. С помощью магазина сопротивлений равномерно изменять ток от наибольшего до наименьшего значения таким образом, чтобы было по 5-6 значений тока и напряжения при сопротивлении внешней цепии(всего 10–12 значений).

5. Разомкнуть ключ К и записать показание вольтметра .

6. Вычислить среднее значение ЭДС .

7. Вычислить для каждого значения силы тока полную и полезную мощность по формулам: ,.

8. Вычислить коэффициент полезного действия по формуле: (выразить в процентах).

9. Заполнить таблицу 9.1.

Таблица 9.1

№ изм.	, Ом	, мА	, В	, В	, Вт	e, Вт	, %
1
…

10. Построить графики зависимостей ,,на одном рисунке. По оси абсцисс откладывать значения силы тока, по оси ординат – значения,,.

Указания.Для каждой величины ,,выбрать соответствующий размерам рисунка масштаб, оставляя масштаб длянеизменным.

9.3 Контрольные вопросы

1. Полезная и полная мощность цепи постоянного тока, её зависимость от силы тока, внешнего и внутреннего сопротивления. Закон Джоуля-Ленца.

2. Закон Ома для однородного и неоднородного участков цепи, закон Ома для полной цепи.

3. КПД источника тока, его зависимость от силы тока, внешнего и внутреннего сопротивления.

4. Что такое ток короткого замыкания?

5. При каких условиях выделяется максимум полезной мощности? Каково значение КПД при этих условиях?

9.4 Техника безопасности

1. Не включать схему без проверки преподавателем или лаборантом.

2. Во время работы запрещается касаться токоведущих частей установки.

3. По окончании работы отключить источник от сети и разобрать схему.