Reostatový stmievač: priebežne premenlivý odpor

1 · Predikuj

Reostat (premenný rezistor) je zapojený v sérii s lampou. Keď posúvaš reostat k vyššiemu odporu, stúpa alebo klesá prúd lampy?

• Prúd stúpa, keď odpor reostatu rastie.
• Prúd klesá, keď odpor reostatu rastie — viac celkového sériového odporu znamená menej prúdu.
• Prúd nezávisí na nastavení reostatu.

2 · Priprav

1. Otvor predvolbu stmievač a stlač Resetovať. Lampa je pevne na 100 Ω; batéria dodáva 9 V.
2. Zapni odčítanie prúdu na lampe.
3. Nastav odpor reostatu pre každý pokus a zaznamenaj prúd lampy.

3 · Zbieraj údaje

Zaznamenaj prúd I (os y) verzus odpor reostatu R_rh (os x) pre svoje tri pokusy.

4 · Analyzuj

1. Pre jeden pokus vypočítaj I = E/(R_lamp + R_rh) s E = 9 V, R_lamp = 100 Ω. Porovnaj s tabuľkou.
2. Reostat a lampa sú v sérii, takže je to ten istý vzťah ako rezistory v sérii — len teraz jeden „rezistor“ je priebežne nastaviteľný. Vysvetli, prečo posúvanie reostatu plynulo stlmňuje alebo zjasňuje lampu.

5 · Rozšír

1. Na rozdiel od moderného LED stmievača (ktorý rýchlo zapína a vypína napájanie) reostatový stmievač plytvá energiou ako teplom v samotnom reostate, presne úmerne jeho vlastnému I²R. Vysvetli, prečo starý reostatový stmievač sa zohrieva.
2. Tento reostat možno nastaviť kdekoľvek od 0 Ω do 100 Ω. Aký je maximálny možný prúd (reostat na 0 Ω) a minimálny možný prúd (reostat na maxime)? Použi svoj vzorec na overenie oboch limitov.

Fyzika za týmto experimentom

← Späť na experiment

138 bezplatných tlačiteľných pracovných listov z fyziky