Reostata regulators: nepārtraukti maināma pretestība
1 · Prognozē
Reostats (maināms rezistors) ir vadīts secībā ar spuldzi. Slīdot reostatu uz augstāku pretestību, vai spuldzes strāva ceļas vai krīt?
- Strāva ceļas, reostata pretestībai augot.
- Strāva krīt, reostata pretestībai augot — vairāk kopējās secīgās pretestības nozīmē mazāk strāvas.
- Strāva nav atkarīga no reostata iestatījuma.
2 · Iestati
- Atver spilgtuma regulatora eksperimentu un nospied Atiestatīt. Spuldze ir fiksēta 100 Ω; baterija piegādā 9 V.
- Ieslēdz strāvas rādījumu uz spuldzes.
- Iestati reostata pretestību katram mēģinājumam un ieraksti spuldzes strāvu.
3 · Vāc datus
| Reostata pretestība R_rh (Ω) | Spuldzes strāva I (mA) |
|---|---|
| 0.00 | |
| 50.00 | |
| 100.00 |
Zīmē strāvu I (y ass) pret reostata pretestību R_rh (x ass) saviem trim mēģinājumiem.
4 · Analizē
- Vienam mēģinājumam izrēķini I = E/(R_lamp + R_rh) ar E = 9 V, R_lamp = 100 Ω. Salīdzini ar tabulu.
- Reostats un spuldze ir secībā, tāpēc šī ir tā pati sakarība kā secīgajiem rezistoriem — izņemot, ka tagad viens „rezistors” ir nepārtraukti regulējams. Izskaidro, kāpēc reostata gluda slīdēšana gludi padara spuldzi blāvāku vai spilgtāku.
5 · Paplašina
- Atšķirībā no moderna LED regulatora (kas ātri ieslēdz un izslēdz jaudu), reostata regulators izšķiež enerģiju kā siltumu pašā reostatā, tieši proporcionāli tā paša I²R. Izskaidro, kāpēc vecā tipa reostata regulators kļūst silts.
- Šo reostatu var iestatīt jebkur no 0 Ω līdz 100 Ω. Kāda ir maksimāli iespējamā strāva (reostats uz 0 Ω) un minimāli iespējamā strāva (reostats uz maksimumu)? Izmanto savu formulu, lai pārbaudītu abas robežas.
Fizika aiz šī eksperimenta
Reostats kā secīga pretestība
Reostats darbojas kā regulējams secīgs rezistors: I = E/(R_lamp + R_rh). Slīdot to uz augstāku pretestību, nepārtraukti samazinās strāva, gludi padarot spuldzi blāvāku, nevis pilnīgi izslēdzot vai ieslēdzot to.
Elektroķēdes
- Oma likums: strāva, spriegums un pretestība
- Rezistori secībā: pretestības saskaitās
- Rezistori paralēli: strāva dalās
- Spuldze ar slēdzi: jaudas izkliedēšana spuldzē
- Baterijas secībā: EMF saskaitās
- Ideālas mērierīces: ampermetri un voltmetri netraucē ķēdi
- Spuldzes secībā: kopīga strāva, blāvākas spuldzes
- Spuldzes paralēli: kopīgs spriegums, pilns spilgtums
- Spuldzes apvadīšana: kas notiek, kad vienu apiet
- Pareizs mērierīču novietojums: ampermetrs secībā, voltmetrs paralēli
- Samainītas mērierīces: izplatīta vadīšanas kļūda
- RC uzlāde: kondensatora eksponenciālā pieeja