Контрольні запитання

1. Дати характеристику для послідовного з’єднання провідників.

2. Дати характеристику для паралельного з’єднання провідників.

3. Електричний чайник має в нагрівнику дві секції. Якщо вони з’єднані паралельно, то вода в чайнику закипає за 8 хв, а якщо послідовно – то за 50 хв. За який час закипить вода, якщо ввімкнено одну з секцій?

4. Яку потужність споживає кожний з резисторів? Опір кожного з резисторів 10 Ом, до кола прикладена напругу 30 В. Яка кількість теплоти виділяється на кожному з резисторів за 1 годину роботи?

Лабораторна робота № 6.

Визначення е.Р.С. І внутрішнього опору джерела електричної енергії

Мета роботи: дослідити джерело струму, визначити його характеристики.

Завдання:

1. Зібрати електричне коло за схемою.

2. Побудувати графік залежності напруги від сили струму. За даними графіка визначити ЕРС джерела струму, його внутрішній опір і струм короткого замикання.

3. Побудувати графік залежності потужності струму у зовнішній частині кола від опору зовнішньої ділянки. При якому значенні опору навантаження потужність максимальна? Порівняти цей опір з внутрішнім опором джерела.

4. Побудувати графік залежності ККД даного електричного кола від опору навантаження.

Обладнання та інструменти: джерело струму, реостат, резистор відомого опору, амперметр, вольтметр, ключ, з’єднувальні провідники.

Вказівки на теоретичний матеріал:

1. Закон Ома для повного кола.

2. Робота і потужність струму. ККД.

Теоретичні положення

Закон Ома для повного кола: сила с струму у замкненому колі визначається відношенням електрорушійної сили до повного опору кола.

Рисунок 1. Схема електричного кола для вивчення характеристик джерела струму

(1) Струм короткого замикання: (2) Закон Ома для ділянки кола: (3) Потужність струму: P = IU (4) ККД електричного кола:

(5)

Порядок виконання роботи

Завдання 1. Визначення ЕРС і внутрішнього опору джерела струму.

1. Зібрати електричне коло за схемою на рис. 1.

2. Послідовно змінювати положення повзунка реостату. Знімати покази амперметра і вольтметра. Результат занести до табл. 1.

Таблиця 1. Результати вимірів і розрахунків

№ п/п	I, A	U, B	Imax, A	ЕРС, В	r, Ом
1
2
3
4
5
6
7
8

3. За даними табл. 1 побудувати графік залежності напруги від сили струму.

4. За даними графіка визначити ЕРС джерела струму (продовжити графік до перетину з віссю U), струм короткого замикання (продовжити графік до перетину з віссю І) і його внутрішній опір за формулою (2). Результат занести до табл. 1.

Завдання 2. Визначити залежність ККД джерела струму від зовнішнього навантаження.

1. Використовуючи дані табл. 1 розрахувати значення потужності електричного струму за формулою (4) і ККД даного електричного кола за формулою (5). Результат занести до табл. 2.

2. Для визначення опору навантаження використовувати формулу (1) та дані табл. 1. Результат занести до табл. 2.

Таблиця 2. Результати вимірів і розрахунків

№ п/п	I, A	U, B	R, Ом	P, Вт	ή, %
1
2
3
4
5
6
7
8

3. За даними табл. 2 побудувати графік залежності потужності струму у зовнішній частині кола від опору зовнішньої ділянки та ККД даного електричного кола від опору навантаження.

4. Зробити висновок.