Реостативен димер: непрекъснато променливо съпротивление

1 · Предскажи

Реостат (променлив резистор) е свързан последователно с лампа. Докато плъзгаш реостата към по-високо съпротивление, токът на лампата расте или пада?

• Токът расте, когато съпротивлението на реостата расте.
• Токът пада, когато съпротивлението на реостата расте — повече пълно последователно съпротивление означава по-малко ток.
• Токът не зависи от настройката на реостата.

2 · Постановка

1. Отвори настройката димер и натисни Нулирай. Лампата е фиксирана на 100 Ω; батерията доставя 9 V.
2. Включи показанието за ток на лампата.
3. Задай съпротивлението на реостата за всеки опит и запиши тока на лампата.

3 · Събери данни

Чертай тока I (ос y) спрямо съпротивлението на реостата R_rh (ос x) за трите си опита.

4 · Анализирай

1. За един опит изчисли I = E/(R_lamp + R_rh) с E = 9 V, R_lamp = 100 Ω. Сравни с таблицата.
2. Реостатът и лампата са последователно, така че това е същата връзка като последователни резистори — само че сега един „резистор“ е непрекъснато настроим. Обясни защо плъзгането на реостата плавно затъмнява или осветява лампата.

5 · Надгради

1. За разлика от модерен LED димер (който включва и изключва захранването бързо), реостативният димер губи енергия като топлина в самия реостат, точно пропорционално на собствения му I²R. Обясни защо старомодният реостативен димер се нагрява.
2. Този реостат може да се зададе навсякъде от 0 Ω до 100 Ω. Какъв е максималният възможен ток (реостат на 0 Ω) и минималният възможен ток (реостат на максимум)? Ползвай формулата си, за да провериш и двете граници.

Физиката зад този експеримент

← Назад към експеримента

138 безплатни работни листа по физика за печат