Диммер на реостаті: безперервно змінний опір

1 · Прогноз

Реостат (змінний резистор) з'єднаний послідовно з лампою. Коли ви посуваєте реостат до більшого опору, струм лампи зростає чи падає?

2 · Установка

  1. Відкрийте пресет димера та натисніть «Скинути». Лампа фіксована на 100 Ω; батарея дає 9 V.
  2. Увімкніть показ струму на лампі.
  3. Задайте опір реостата для кожного заміру та запишіть струм лампи.

3 · Збір даних

Опір реостата R_rh (Ω)Струм лампи I (mA)
0.00
50.00
100.00

Побудуйте графік струму I (вісь y) проти опору реостата R_rh (вісь x) для трьох замірів.

4 · Аналіз

  1. Для одного заміру обчисліть I = E/(R_лампи + R_rh) з E = 9 V, R_лампи = 100 Ω. Порівняйте з таблицею.
  2. Реостат і лампа послідовні, тож це той самий зв'язок, що й у послідовних резисторів — тільки тепер один «резистор» безперервно регульований. Поясніть, чому посування реостата плавно тьмарить або освітлює лампу.

5 · Поглиблення

  1. На відміну від сучасного LED-димера (який швидко вмикає-вимикає живлення), димер на реостаті витрачає енергію як тепло в самому реостаті, точно пропорційно його власному I²R. Поясніть, чому старий димер на реостаті гріється.
  2. Цей реостат можна встановити будь-де від 0 Ω до 100 Ω. Який максимальний можливий струм (реостат на 0 Ω) і мінімальний можливий (реостат на максимум)? Перевірте обидві межі формулою.

Фізика цього експерименту

Реостат як послідовний опір

…Посування до більшого опору безперервно зменшує струм, плавно тьмарячи лампу, а не вмикаючи чи вимикаючи її повністю.

← Назад до експерименту

Електричні кола

138 безкоштовних друкованих робочих аркушів з фізики