Режим тренировки Edu

Баллы скрыты. Решайте по частям: открывайте подсказки и ответ только когда застряли, отмечайте решённое.

Внимание!

1. В данной работе используются токи, сила которых достигает 1 А. При таких значениях силы тока, батарейки достаточно быстро разряжаются. Поэтому тщательно продумывайте методику проведения всех необходимых измерений: подключайте источник к цепи только во время проведения измерений. При проведении измерений одной зависимости (п. 1.6 и п. 2.2) отключать источник не следует.

На корпусе блока питания имеется выключатель. Используйте его в своей работе.

Повторно источники тока выдаваться не будут!

2. С другой стороны, при изменении силы тока при протекании его через лампочку накаливания через маломощный резистор требуется некоторое время (порядка 20 - 30 секунд) для установления теплового равновесия. Учитывайте это обстоятельство при проведении измерений. При большем времени ожидания изменения показаний могут быть связаны с разрядкой батарейки.

3. Убедитесь, что ЭДС выданного источника (до начала работы) превышает 4,0 В, в противном случае, требуйте его замены.

4. Для изменения точек подключения мультиметра в ходе измерений используйте зажимы «крокодил».

5. Концы соединительных проводов зачищены -- используйте их для соединения методом скручивания. Старайтесь использовать минимальное количество проводов, т.к. они вносят небольшие дополнительные сопротивления, что в данной работе может повлиять на результаты измерений.

6. Скользящие контакты проволочного резистора могут немного отходить от проволочной обмотки -- в этом случае прижмите их рукой.

7. Ползунковый реостат имеет три вывода. Самостоятельно разберитесь со схемой их подключения, используя для этого мультиметр в режиме измерения сопротивления.

8. Оценка погрешностей в данной работе не требуется.

Каждый резистор промышленного производства рассчитан на определенную мощность протекающего тока. При превышении этой номинальной мощности резистор начинает разогреваться, при этом его сопротивление изменяется. В данном задании Вам необходимо исследовать характеристики маломощного резистора при превышении допустимой мощности протекающего тока. Для того, чтобы освоить методику проведения эксперимента в первой части работы исследуется изменение сопротивления лампочки накаливания, для которой этот эффект более заметен.

1.3 Приведите результаты измерений и значение сопротивление маломощного резистора

1.4 Используя мультиметр в режиме омметра, измерьте сопротивление «холодной» лампочки

Соберите схему, показанную на рисунке. Здесь - лампочка накаливания, -

постоянный «эталонный» резистор. В этой части в качестве «эталонного» резистора используйте маломощный резистор . В этой цепи его сопротивление можно считать постоянным и равным измеренному Вами пп. 1.1 -- 1.3 значению. Эта схема позволяет измерять с помощью переключателя напряжения на исследуемом резисторе и эталонном резисторе . Предложите схему блока питания. содержащую источник тока и переменный резистор 50 Ом, позволяющую регулировать силу тока в исследуемой цепи в максимальных пределах.

1.5 Нарисуйте схему блока питания.

1.6 Измерьте значения напряжений на эталонном резисторе и лампочке накаливания при различных значениях силы тока в цепи.

1.7 Рассчитайте и постройте график зависимости силы тока через исследуемую лампочку накаливания от напряжения на ней (ВАХ). Приведите формулы, по которым был проведен расчет.

1.8 Рассчитайте и постройте график зависимости изменения сопротивления исследуемой лампочки накаливания от мощности тока , протекающего через неё.

1.9 Используя полученный график, обоснованно ответьте на вопрос: «Можно ли считать, что сопротивление лампочки линейно зависит от его температуры, а мощность теплоты, уходящей от лампочки в окружающую, среду пропорциональная разности температур резистора и окружающей среды?»

2.1 Покажите, что напряжение между точками и связано с изменением сопротивления резистора простым соотношением

(1)

Формула (1) является приближенной, ее можно использовать, если относительное изменение сопротивления не превышает 20%.

Добрый совет: Не тратьте слишком много времени на вывод этой формулы. Если Вам не удается ее получить быстро, лучше приступайте к измерениям, и пользуйтесь этой формулой для обработки результатов.

2.2 Проведите измерения значений напряжений и при различных значения силы тока в цепи блока питания (измерять значение силы этого тока не требуется).

2.3 Рассчитайте по полученным данным и постройте график зависимости изменения сопротивления резистора от мощности выделяющейся на нем.

2.4 Используя полученный график, обоснованно ответьте на вопрос: «Можно ли считать, что сопротивление маломощного резистора линейно зависит от его температуры, а мощность теплоты, уходящей от резистора в окружающую, среду пропорциональная разности температур резистора и окружающей среды?»