Ρεοστάτης ρυθμιστής: Συνεχώς μεταβλητή αντίσταση

1 · Πρόβλεψε

Ρεοστάτης (μεταβλητός αντιστάτης) συνδέεται σε σειρά με λάμπα. Καθώς σύρεις τον ρεοστάτη προς υψηλότερη αντίσταση, η ένταση της λάμπας ανεβαίνει ή πέφτει;

• Η ένταση ανεβαίνει καθώς η αντίσταση ρεοστάτη ανεβαίνει.
• Η ένταση πέφτει καθώς η αντίσταση ρεοστάτη ανεβαίνει — περισσότερη συνολική αντίσταση σειράς σημαίνει λιγότερη ένταση.
• Η ένταση δεν εξαρτάται από τη ρύθμιση ρεοστάτη.

2 · Διάταξη

1. Άνοιξε την προεπιλογή dimmer και πάτησε Επαναφορά. Η λάμπα είναι σταθερή στα 100 Ω· η μπαταρία παρέχει 9 V.
2. Ενεργοποίησε την ένδειξη έντασης στη λάμπα.
3. Ρύθμισε την αντίσταση ρεοστάτη για κάθε δοκιμή και κατέγραψε την ένταση λάμπας.

3 · Συλλογή Δεδομένων

Χαράξε την ένταση I (άξονας y) έναντι της αντίστασης ρεοστάτη R_rh (άξονας x) για τις τρεις δοκιμές σου.

4 · Ανάλυση

1. Για μία δοκιμή, υπολόγισε I = E/(R_lamp + R_rh) χρησιμοποιώντας E = 9 V, R_lamp = 100 Ω. Σύγκρινε με τον πίνακα.
2. Ο ρεοστάτης και η λάμπα είναι σε σειρά, ώστε αυτή είναι η ίδια σχέση με το series-resistors — μόνο που τώρα ένας «αντιστάτης» είναι συνεχώς ρυθμιζόμενος. Εξήγησε γιατί η ομαλή σύρση του ρεοστάτη αχνίζει ή φωτίζει ομαλά τη λάμπα.

5 · Επέκταση

1. Σε αντίθεση με έναν σύγχρονο ρυθμιστή LED (που διακόπτει την ισχύ πάνω-κάτω ταχέως), ρυθμιστής ρεοστάτη σπαταλά ενέργεια ως θερμότητα στον ίδιο τον ρεοστάτη, ακριβώς ανάλογη με το δικό του I²R. Εξήγησε γιατί παλαιού τύπου ρυθμιστής ρεοστάτη ζεσταίνεται.
2. Αυτός ο ρεοστάτης μπορεί να ρυθμιστεί οπουδήποτε από 0 Ω έως 100 Ω. Ποια είναι η μέγιστη δυνατή ένταση (ρεοστάτης στο 0 Ω) και η ελάχιστη δυνατή ένταση (ρεοστάτης στο μέγιστο); Χρησιμοποίησε τον τύπο σου για να ελέγξεις και τα δύο όρια.

Η Φυσική Πίσω από Αυτό το Πείραμα

← Πίσω στο πείραμα

138 δωρεάν εκτυπώσιμα φύλλα εργασίας φυσικής