مخفّت ريوستات: مقاومة متغيرة باستمرار

1 · توقّع

ريوستات (مقاوم متغير) موصول على التوالي مع مصباح. وأنت تسحب الريوستات نحو مقاومة أعلى، هل يرتفع تيار المصباح أم يهبط؟

• يرتفع التيار مع ارتفاع مقاومة الريوستات.
• يهبط التيار مع ارتفاع مقاومة الريوستات — مقاومة توالي كلية أكبر تعني تيارًا أقل.
• لا يعتمد التيار على ضبط الريوستات.

2 · التجهيز

1. افتح تجربة المخفّت واضغط إعادة. المصباح مثبت عند 100 Ω؛ والبطارية تمد 9 V.
2. فعّل قراءة التيار على المصباح.
3. اضبط مقاومة الريوستات لكل تجربة وسجل تيار المصباح.

3 · اجمع البيانات

ارسم التيار I (المحور y) مقابل مقاومة الريوستات R_rh (المحور x) لتجاربك الثلاث.

4 · حلّل

1. لمحاولة واحدة، احسب I = E/(R_lamp + R_rh) باستخدام E = 9 V و R_lamp = 100 Ω. قارن بالجدول.
2. الريوستات والمصباح على التوالي، فهذه العلاقة نفسها علاقة مقاومات التوالي — إلا أن «المقاومة» الأولى الآن قابلة للضبط باستمرار. اشرح لماذا يجعل الانزلاق السلس للريوستات المصباحَ يخفت أو يزداد سطوعًا.

5 · وسّع

1. بخلاف مخفّت LED حديث (يشغل القدرة ويطفئها بسرعة)، يهدر مخفّت الريوستات طاقة كحرارة في الريوستات نفسه، بالتناسب التام مع I²R الخاص به. اشرح لماذا يسخن مخفّت الريوستات القديم.
2. يمكن ضبط هذا الريوستات في أي نقطة بين 0 Ω و100 Ω. ما أقصى تيار ممكن (الريوستات عند 0 Ω) وأدنى تيار ممكن (عند الحد الأقصى)؟ تحقق من الحدين بصيغتك.

الفيزياء خلف هذه التجربة

← عودة إلى التجربة

138 ورقة عمل فيزياء مجانية قابلة للطباعة