Reostaattihimmennin: jatkuvasti muuttuva resistanssi

1 · Ennusta

Reostaatti (muuttuva vastus) on kytketty sarjaan lampun kanssa. Kun liu'utat reostaattia kohti suurempaa resistanssia, nouseeko vai laskeeko lampun virta?

• Virta nousee reostaatin resistanssin noustessa.
• Virta laskee reostaatin resistanssin noustessa – enemmän kokonaissarjaresistanssia tarkoittaa vähemmän virtaa.
• Virta ei riipu reostaatin asetuksesta.

2 · Kokoa

1. Avaa himmennin-esiasetus ja paina Nollaa. Lamppu on kiinnitetty arvoon 100 Ω; paristo toimittaa 9 V.
2. Ota käyttöön virran lukema lampusta.
3. Aseta reostaatin resistanssi jokaiselle suoritukselle ja kirjaa lampun virta.

3 · Kerää data

Kuvaa virta I (y-akseli) reostaatin resistanssia R_rh vasten (x-akseli) kolmelle suorituksellesi.

4 · Analysoi

1. Yhdelle suoritukselle laske I = E/(R_lamp + R_rh) arvoilla E = 9 V, R_lamp = 100 Ω. Vertaa taulukkoon.
2. Reostaatti ja lamppu ovat sarjassa, joten tämä on sama suhde kuin sarjavastuksissa – paitsi että nyt yksi ”vastus” on jatkuvasti säädettävissä. Selitä, miksi reostaatin liu'uttaminen himmentää tai kirkastaa lamppua tasaisesti.

5 · Laajenna

1. Toisin kuin moderni LED-himmennin (joka kytkee tehon päälle ja pois nopeasti), reostaattihimmennin hukuttaa energiaa lämpönä reostaatissa itsessään, täsmälleen verrannollisena omaan I²R:ään. Selitä, miksi vanhanmallinen reostaattihimmennin lämpenee.
2. Tämä reostaatti voidaan asettaa mihin tahansa arvojen 0 Ω ja 100 Ω välillä. Mikä on suurin mahdollinen virta (reostaatti arvossa 0 Ω) ja pienin mahdollinen virta (reostaatti maksimissa)? Käytä kaavaasi tarkistaaksesi molemmat rajat.

Tämän kokeen fysiikka

← Takaisin kokeeseen

138 ilmaista tulostettavaa fysiikan työarkkia