Reostatinis reguliatorius: tolydžiai kintamoji varža

1 · Spėk

Reostatas (kintamasis rezistorius) sujungtas nuosekliai su lempa. Slankinant reostatą link didesnės varžos, ar lempos srovė kyla ar krenta?

2 · Paruošk

  1. Atidaryk „Reostatinis reguliatorius“ eksperimentą ir spausk Atstatyti. Lempa fiksuota 100 Ω; baterija tiekia 9 V.
  2. Įjunk srovės rodmuo ant lempos.
  3. Nustatyk reostato varžą kiekvienam bandymui ir užsirašyk lempos srovę.

3 · Rink duomenis

Reostato varža R_rh (Ω)Lempos srovė I (A)
0.00
50.00
100.00

Braišyk srovę I (y ašis) prieš reostato varžą R_rh (x ašis) savo trims bandymams.

4 · Analizuok

  1. Vienam bandymui apskaičiuok I = E/(R_lamp + R_rh) naudodamas E = 9 V, R_lamp = 100 Ω. Palygink su lentele.
  2. Reostatas ir lempa yra nuosekliai, tad tai tas pats ryšys kaip „Nuoseklūs rezistoriai“ — tik dabar vienas „rezistorius“ tolydžiai derinamas. Paaiškink, kodėl reostato slankiojimas sklandžiai temdo arba šviesina lemputę.

5 · Išplėsk

  1. Skirtingai nei modernus LED reguliatorius (kuris greitai jungia maitinimą įjungti ir išjungti), reostatinis reguliatorius švaisto energiją kaip šilumą pačiame reostate, tiksliai proporcingai jo pačio I²R. Paaiškink, kodėl senovinis reostatinis reguliatorius įkaista.
  2. Šis reostatas gali būti nustatytas bet kur nuo 0 Ω iki 100 Ω. Kokia didžiausia įmanoma srovė (reostatui 0 Ω) ir mažiausia įmanoma srovė (reostatui maksimume)? Naudodamas formulę patikrink abu rėžius.

Fizika už šio eksperimento

Reostatas kaip nuoseklioji varža

Reostatas veikia kaip derinamas nuoseklus rezistorius: I = E/(R_lamp + R_rh). Slankiojant jį link didesnės varžos srovė tolydžiai mažėja, sklandžiai temdydama lemputę, o ne visiškai ją išjungdamas.

← Grįžti prie eksperimento

Elektros grandinės

138 nemokami spausdinami fizikos darbo lapai