obraztsy_otchyotov / 4.21
.docЛаборатория электромагнетизма
Отчет по лабораторной работе № 4.21
студента ___________________ группы ________
ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ ИСТОЧНИКА НАПРЯЖЕНИЯ
Цель работы: изучить работу источника напряжения. Определить его основные параметры: ЭДС, внутреннее сопротивление, полезную мощность.
Приборы и принадлежности: блок генератора напряжений ГН1, блок амперметра-вольтметра АВ1, стенд с объектами исследования С3-ЭМ01, соединительные провода.
Краткая теория
-
Закон Ома для замкнутой электрической цепи:
где … − …………………………………………… ,
… − …………………………………………… ,
… −…………………………………………… .
2. Формула зависимости напряжения на нагрузке от силы тока в цепи:
(1)
График зависимости U = f(I) приведён на рис.1. С его помощью можно экспериментально определить внутреннее сопротивление источника, которое рассчитывается по формуле:
, (2)
где … − ……………………………… .
…− …………………………………
Рис. 1. Зависимость напряжения от силы тока на резисторе
3. Полезная мощность (мощность, выделяемая на нагрузке R), развиваемая источником напряжения определяется по формуле:
, (3)
График зависимости PR(R) приведён на рис. 2. Мощность достигает наибольшего значения при условии………, и тогда её можно рассчитать по формуле:
(4)
Рис. 2. Зависимость полезной мощности от сопротивления резистора
Рис. 3. Рабочая схема
Расчетная часть
Таблица
Экспериментальные значения величин, характеризующих работу источника напряжения
№ |
R, Ом |
I, мА |
UR, В |
PR, мВт |
ε1, В |
Iкз, мА |
r1, Ом |
Pmax1, мВт |
1 |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
200 |
|
|
|
||||
3 |
300 |
|
|
|
||||
4 |
400 |
|
|
|
||||
5 |
500 |
|
|
|
||||
6 |
600 |
|
|
|
||||
7 |
700 |
|
|
|
||||
8 |
800 |
|
|
|
ε2, В |
r2, Ом |
Pmax2, мВт |
|
9 |
900 |
|
|
|
|
|
|
|
10 |
1000 |
|
|
|
||||
11 |
1100 |
|
|
|
||||
12 |
1200 |
|
|
|
||||
13 |
1300 |
|
|
|
||||
14 |
1400 |
|
|
|
||||
15 |
1500 |
|
|
|
Рис. 1. Зависимость напряжения от силы тока на резисторе
Внутреннее сопротивление источника тока:
Максимальная полезная мощность на резисторе:
Рис. 2. Зависимость полезной мощности от сопротивления резистора
Выводы
-
Изучена ………………………………………………………………………
-
Измерены значения .........................................................................................
-
Построен график зависимости.......................................................................
Зависимость………….получилась………………., соответствующая (или не соответствующая) теории.
-
По графику определены значения величин:
………………
………………
6. Вычислены значения……………………………….
………………………………………………………….
7. Построен график зависимости…………………………………………….
Зависимость получилась …………………, соответствующей (или не соответствующей) теории.
9. По графику определены значения величин:
………………
………………..
10. Значения ЭДС источника, внутреннего сопротивления и максимальной полезной мощности, полученные разными методами, получились…………