Неразветвлённая электрическая цепь с одним переменным сопротивлением
Лабораторная работа 4
Тема: "Неразветвлённая электрическая цепь с одним переменным сопротивлением"
Цель: Исследовать изменение токов, напряжений, мощность, КПД в неразветвлённой цепи при изменении одного из двух сопротивлений. Ознакомиться с режимами работы эл. цепи: холостым ходом и коротким замыканием.
Порядок выполнения работы.
1. Собрать схему.
Рисунок 1. – Неразветвлённая эл. цепь с одним параллельным сопротивлением.
Таблица 1. – Приборы и оборудование
Наименование |
Количество |
Техническая характеристика |
Источник питания |
1 |
12 В |
Резистор |
1 |
Ом |
Резистор с переменным сопротивлением |
1 |
Ом |
Миллиамперметр |
1 |
300 mА |
Вольтметр |
3 |
30 В |
Таблица 2. – Результаты исследования цепи
Из опыта |
Из расчёта |
||||||||||
U (B) |
U1 (B) |
U2 (B) |
I (A) |
R1 (Ом) |
R2 (Ом) |
Rэкв (Ом) |
P1 (Вт) |
P2 (Вт) |
Pист. (Вт) |
КПД |
Режимы работы |
12 |
3 |
9 |
3 |
1 |
3 |
4,1 |
9 |
27 |
34,8 |
0,75 |
|
12 |
2,4 |
9,6 |
2,4 |
1 |
4 |
5,1 |
5,76 |
23 |
28,8 |
0,79 |
|
12 |
2 |
10 |
2 |
1 |
5 |
6,1 |
4 |
20 |
24 |
0,83 |
|
12 |
1,7 |
10,3 |
1,7 |
1 |
6 |
7,1 |
2,9 |
17,4 |
20,4 |
0,85 |
|
R0=0,01 Ом;
Контрольные вопросы
1. Схема замещения составляется для облегчения расчёта эл. цепи, т.е. схема, отображающая свойства цепи при определённых условиях.
2. Сила тока прямо пропорциональна ЭДС и обратно пропорциональна сумме сопротивлений двух резисторов, и обозначается:
I = E /R1+R2+R0; I = E /R1+R2.
3. Номинальный режим.
Рабочий режим – это режим, при котором характеристики могут отклоняться.
Режим холостого хода – R, I0, U=E.
Режим короткого замыкания – R0, I=E/R+R0.
4. Если сила тока увеличится, то U1-увеличивается, U2-уменьшается.
5. При увеличении R2 – увеличивается на нём падение напряжения U2, U=U1+U2 U1=U-U2, т.е. U1-уменьшается.
6. Если R2 – уменьшается, то I – увеличивается.
7. При увеличении I – увеличивается P и P1.
8. При увеличении I – уменьшается P2.
9. При уменьшении R2 – уменьшается КПД.