Un regulador de reòstat: resistència variable contínua

1 · Prediu

Un reòstat (resistència variable) és cablejat en sèrie amb una làmpada. Quan llisques el reòstat cap a resistència més alta, el corrent de la làmpada puja o baixa?

• El corrent puja quan la resistència del reòstat puja.
• El corrent baixa quan la resistència del reòstat puja: més resistència total en sèrie significa menys corrent.
• El corrent no depèn de la posició del reòstat.

2 · Configura

1. Obre el predefinit «Un regulador de reòstat» i prem Restableix. La làmpada és fixa a 100 Ω; la bateria subministra 9 V.
2. Activa la lectura de corrent a la làmpada.
3. Defineix la resistència del reòstat per a cada prova i enregistra el corrent de la làmpada.

3 · Recull dades

Representa el corrent I (eix y) contra la resistència del reòstat R_rh (eix x) per a les tres proves.

4 · Analitza

1. Per a una prova, calcula I = E/(R_lamp + R_rh) amb E = 9 V, R_lamp = 100 Ω. Compara-ho amb la taula.
2. El reòstat i la làmpada són en sèrie, o sigui que aquesta és la mateixa relació que series-resistors — tret que ara una «resistència» és contínuament ajustable. Explica per què lliscar el reòstat atenua o engega la làmpada suaument.

5 · Amplia

1. A diferència d'un regulador LED modern (que engega i apaga la potència ràpidament), un regulador de reòstat malgasta energia com a calor en el mateix reòstat, exactament proporcional a la seva pròpia I²R. Explica per què un regulador de reòstat antic s'escalfa.
2. Aquest reòstat es pot posar en qualsevol lloc entre 0 Ω i 100 Ω. Quin és el corrent màxim possible (reòstat a 0 Ω) i el mínim possible (reòstat al màxim)? Comprova tots dos límits amb la teva fórmula.

La física al darrere d'aquest experiment

← Torna a l'experiment

138 fulls de treball de laboratori de física gratuïts i imprimibles