Peredup Reostat: Rintangan Berubah Berterusan
1 · Ramal
Satu reostat (perintang berubah) dipasang sesiri dengan satu lampu. Ketika anda meluncurkan reostat ke arah rintangan lebih tinggi, adakah arus lampu naik atau turun?
- Arus naik apabila rintangan reostat naik.
- Arus turun apabila rintangan reostat naik -- lebih banyak rintangan sesiri jumlah bermakna kurang arus.
- Arus tidak bergantung pada tetapan reostat.
2 · Susun
- Buka praset peredup dan tekan Set semula. Lampu ditetapkan pada 100 Ω; bateri membekalkan 9 V.
- Aktifkan bacaan arus pada lampu.
- Tetapkan rintangan reostat bagi setiap percubaan dan rekod arus lampu.
3 · Kumpul Data
| Rintangan reostat R_rh (Ω) | Arus lampu I (mA) |
|---|---|
| 0.00 | |
| 50.00 | |
| 100.00 |
Plot arus I (paksi-y) melawan rintangan reostat R_rh (paksi-x) bagi tiga percubaan anda.
4 · Analisis
- Bagi satu percubaan, kira I = E/(R_lamp + R_rh) menggunakan E = 9 V, R_lamp = 100 Ω. Bandingkan dengan jadual.
- Reostat dan lampu dalam sesiri, jadi ini hubungan yang sama seperti perintang-sesiri -- kecuali kini satu 'perintang' boleh dilaras berterusan. Terangkan mengapa peluncuran reostat meredupkan atau mencerahkan lampu dengan lancar.
5 · Lanjutkan
- Berbeza dengan peredup LED moden (yang menukar kuasa hidup dan mati dengan pantas), peredup reostat membazirkan tenaga sebagai haba dalam reostat itu sendiri, tepat berkadar dengan I²R-nya sendiri. Terangkan mengapa peredup reostat gaya lama menjadi hangat.
- Reostat ini boleh ditetapkan di mana-mana dari 0 Ω hingga 100 Ω. Apa arus maksimum yang mungkin (reostat pada 0 Ω) dan arus minimum yang mungkin (reostat pada maksimum)? Gunakan formula anda untuk menyemak kedua-dua had.
Fizik di Sebalik Eksperimen Ini
Reostat sebagai Rintangan Sesiri
Reostat bertindak sebagai perintang sesiri boleh laras: I = E/(R_lamp + R_rh). Peluncurannya ke arah rintangan lebih tinggi mengurangkan arus secara berterusan, meredupkan lampu dengan lancar dan bukannya menukarnya sepenuhnya hidup atau mati.
Litar
- Hukum Ohm: Arus, Voltan, dan Rintangan
- Perintang Sesiri: Rintangan Bertambah
- Perintang Selari: Arus Terbahagi
- Lampu Bersuis: Kuasa Disipasi dalam Satu Mentol
- Bateri Sesiri: EMF Bertambah
- Meter Unggul: Am Meter dan Voltmeter Tidak Mengganggu Litar
- Mentol Sesiri: Arus Dikongsi, Mentol Lebih Malap
- Mentol Selari: Voltan Dikongsi, Kecerahan Penuh
- Memintas Satu Mentol: Apa Berlaku Apabila Anda Memintas Satu
- Penempatan Meter Betul: Am Meter Sesiri, Voltmeter Selari
- Meter Silap: Satu Kesilapan Pendawaian Biasa
- Pengecasan RC: Penghampiran Eksponen Kapasitor