Расчет реостатов.
Для изменения силы тока в электрической цепи в нее можно включить реостат. Он включается в электрическую цепь последовательно и гасит «лишнее» напряжение в ней.
Рассмотрим задачу: «В сети напряжение 220 В. Имеется электрическая лампа с параметрами: U=127В, P=100Вт. Рассчитать, какой реостат необходимо взять, чтобы при включении в данную сеть лампа горела полным накалом?».
Решение.
Реостатом необходимо погасить «лишнее» напряжение.
Uреост =220 В- 127 В = 93 В., т.е. 93 В. должны приходиться на реостат.
Ток на реостате будет определяться нагрузкой (лампой). Его можно найти по формуле I=P/Uл , где Uл=127В, а P=100Вт.
Таким образом, I=100Вт/127 В=0,8А - ток через лампу (на реостате).
Сопротивление реостата можно найти из закона Ома для участка цепи: R=Uреост./ I;
Таким образом R=93В/ 0,8А=120 Ом.
Вывод: реостат должен иметь сопротивление не менее 120 Ом и рассчитан на ток не менее 0,8 А.
Таким образам, реостат необходимо выбирать по двум параметрам (по силе тока и сопротивлению, которые указываются на самих реостатах, а также в их паспортах).
Техника безопасности.
Прежде, чем включать электроизмерительный прибор в электрическую цепь, необходимо посмотреть цену деления прибора, максимальный ток и напряжение на которые он рассчитан.
Не включать амперметр без шунта и вольтметр без добавочного сопротивления в электрическую цепь.
Не подключать собранную электрическую цепь к источнику тока без проверки схемы преподавателем!!!
Практическая часть работы.
Проверьте комплектность демонстрационного амперметра и вольтметра (наличие шунтов, добавочных сопротивлений и съёмных шкал). Запишите:
____________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________
Подготовьте демонстрационный амперметр для измерения постоянного тока 1 А и демонстрационный вольтметр для измерения постоянного напряжения 3 В. Пригласите преподавателя для проверки.
Подготовьте демонстрационный вольтметр для измерения переменного тока 6А и демонстрационный вольтметр для измерения переменного напряжения 7 В. Пригласите преподавателя для проверки.
Рассчитайте, какой реостат необходимо взять для того, чтобы лампу на 3,5 В можно было бы включить в цепь с источником постоянного напряжения на 6В. Выберите этот реостат из предложенных вам.
Расчет реостата.
____________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________
Соберите последовательно электрическую цепь, состоящую из источника питания(выпрямитель ВС-24М или ВС 4-12), лампочки на 3,5В, демонстрационного амперметра, выбранного вами реостата, ключа. Подключите параллельно электрической лампочке демонстрационный вольтметр. Выставьте на выпрямителе выходное напряжение 6В.
Замкните электрическую цепь. Измерьте силу тока в цепи и напряжение на лампе. Проследите изменение напряжения на лампе в зависимости от изменения силы тока в электрической цепи (при помощи реостата). Разомкните электрическую цепь.
Нарисуйте схему электрической цепи:
Рассчитайте, какой реостат необходимо взять для того, чтобы лампу на 12В можно было бы включить в цепь с источником переменногого напряжения на 30В. Выберите этот реостат из предложенных вам.
Расчет реостата.
____________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________
Соберите последовательно электрическую цепь, состоящую из источника питания(выпрямитель ВС-24М), лампочки на 12В, демонстрационного амперметра, выбранного вами реостата, ключа. Подключите параллельно электрической лампочке демонстрационный вольтметр. Выставьте на ВС-24М выходное переменное напряжение ~30В.
Замкните электрическую цепь. Измерьте силу тока в цепи и напряжение на лампе. Проследите изменение напряжения на лампе в зависимости от изменения силы тока в электрической цепи (при помощи реостата). Разомкните электрическую цепь.
Нарисуйте схему электрической цепи:
Используя демонстрационные гальванометры от амперметра и вольтметра, обнаружить: термоток от термопары, индукционный ток, возбуждаемый в катушке 220В универсального школьного трансформатора при движении полосового магнита, фототок от фотоэлемента.
Для выполнения этой части работы, каждый из приборов (фотоэлемент, термопару, катушку индуктивности) поочередно подключайте вначале к гальванометру от амперметра, а затем – к гальванометру от вольтметра (к двум нижним клеммам гальванометра) и запишите, в каком из случаев отклонение стрелки гальванометра были наибольшими, а значит, сделайте вывод: с каким из приборов лучше демонстрировать термоток, индукционный ток, фототок.
Термоток от термопары;
Пронаблюдайте за отклонением стрелки гальванометра при нагревании спая термопары в пламени спиртовки.
ВЫВОД:
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_
____________________________
_____________________________
_____________________________
___________________________
Б) Индукционный ток.
Пронаблюдайте за отклонением стрелки гальванометра при движении (вверх-вниз) полосового магнита внутри катушки от универсального школьного трансформатора.
ВЫВОД:
_______________________________
___________________________________
________________________________
_________________________________
_________________________________
_________________________________
_________________________________
В) Фототок от фотоэлемента.
Пронаблюдайте за отклонением стрелки гальванометра при освещении фотоэлемента (при снятии светозащитной крышки с фотоэлемента).
В
ЫВОД:
____________________________________
____________________________________
____________________________________
____________________________________
____________________________________
____________________________________