Bộ điều chỉnh độ biến trở: Điện trở thay đổi liên tục

1 · Dự đoán

Một biến trở (điện trở thay đổi) được mắc nối tiếp với một bóng đèn. Khi bạn trượt biến trở về phía điện trở cao hơn, dòng điện của đèn tăng hay giảm?

• Dòng điện tăng khi điện trở biến trở tăng.
• Dòng điện giảm khi điện trở biến trở tăng - tổng điện trở nối tiếp nhiều hơn có nghĩa là dòng điện ít hơn.
• Dòng điện không phụ thuộc vào cài đặt biến trở.

2 · Thiết lập

1. Mở cài đặt trước điều chỉnh độ sáng và nhấn Đặt lại. Đèn được cố định ở 100 Ω; pin cung cấp 9 V.
2. Kích hoạt tính năng đọc hiện tại trên đèn.
3. Đặt điện trở của biến trở cho mỗi lần thử và ghi lại dòng điện của đèn.

3 · Thu thập dữ liệu

Vẽ biểu đồ dòng điện I (trục y) so với điện trở biến trở R_rh (trục x) cho ba lần thử của bạn.

4 · Phân tích

1. Đối với một lần thử, hãy tính I = E/(R_lamp + R_rh) sử dụng E = 9 V, R_lamp = 100 Ω. So sánh với bảng.
2. Biến trở và đèn nối tiếp nhau, vì vậy đây là mối quan hệ tương tự như series-resistors — ngoại trừ hiện tại một 'điện trở' có thể điều chỉnh liên tục. Giải thích tại sao việc trượt bộ biến trở lại làm mờ hoặc sáng đèn một cách trơn tru.

5 · Gia hạn

1. Không giống như bộ điều chỉnh độ sáng LED hiện đại (bật và tắt nguồn nhanh chóng), bộ điều chỉnh độ sáng biến trở sẽ lãng phí năng lượng dưới dạng nhiệt trong chính bộ biến trở, tỷ lệ chính xác với I²R. của chính nó. Giải thích lý do tại sao bộ điều chỉnh độ sáng biến trở kiểu cũ lại ấm lên.
2. Bộ biến trở này có thể được đặt ở bất kỳ đâu từ 0 Ω đến 100 Ω. Dòng điện tối đa có thể có (biến trở ở 0 Ω) và dòng điện tối thiểu có thể (bộ biến trở ở mức tối đa) là bao nhiêu? Hãy sử dụng công thức của bạn để kiểm tra cả hai giới hạn.

Vật lý đằng sau thí nghiệm này

← Quay lại thử nghiệm