Горячий резистор — решение

Решение

Республиканская олимпиада 2026 9 класс № Э2

Часть 1. Изучение лампочки накаливания

Схема, использованная при измерении сопротивления резистора

Схема показана на рисунке

\setcounter{enumi}{1}

Измеряемые величины и расчетные формулы

Измерены напряжения на эталонном и исследуемом резисторе *. Измерения проводятся при максимальном сопротивлении переменного резистора.*

Искомое сопротивление рассчитывается по формуле

1.3

1.3 Результаты измерений и полученные значения сопротивления резистора

$мВ$

Сопротивление

$Ом$

1.4

1.4 Сопротивление «холодной» лампочки

$Ом$

1.5

1.5 Схема источника питания.

К источнику последовательно подключается переменный резистор.

При параллельном подключении максимальная сила тока в цепи будет меньше.

Расчетные формулы

1.6

1.6 Таблица результатов и расчетов характеристик лампочки накаливания

, мВ	, В	, мА	. Ом	, Ом	, мВт
45,8	0,59	66,13	6,18	1,88	39,017
51,6	0,74	74,51	6,88	2,58	55,134
58	0,93	83,75	7,69	3,39	77,884
64	1,11	92,41	8,32	4,02	102,575
68	1,22	98,19	8,61	4,31	119,786
75	1,45	108,29	9,27	4,97	157,024
86	1,81	124,18	10,09	5,79	224,758
94,8	2,26	136,88	11,43	7,13	309,353
100	2,49	144,39	11,94	7,64	359,531
111	2,94	160,27	12,70	8,40	471,203
125	3,59	180,49	13,78	9,48	647,951
45,8	0,59	66,13	6,18	1,88	39,017
51,6	0,74	74,51	6,88	2,58	55,134
58	0,93	83,75	7,69	3,39	77,884
64	1,11	92,41	8,32	4,02	102,575
68	1,22	98,19	8,61	4,31	119,786
75	1,45	108,29	9,27	4,97	157,024
86	1,81	124,18	10,09	5,79	224,758
94,8	2,26	136,88	11,43	7,13	309,353

1.7 График ВАХ лампочки

1.8

1.8 График зависимость изменения сопротивления лампочки от мощности тока

1.9

1.9 Вывод, ответ на поставленный вопрос

Если сопротивление лампочки линейно зависит от температуры, а мощность пропорциональна разности температур нити накала и комнатной, то зависимость изменения сопротивления от мощности -- линейна!

Получена нелинейная зависимость, поэтому высказанные предположения не оправдались.

2.1

2.1 Вывод формулы (1)

Из правил Кирхгофа следует:

потенциал в точке равен

а в точке

Разность этих формул приводит к формуле *.*

Напряжение на эталонном резисторе равно *.*

Из отношения этих напряжений следует приведенная формула

*.*

2.2

2.2 Результаты измерений характеристик маломощного резистора

Таблица 2.

, мВ	, мВ	, Ом	, мВт
49	1,0	10,4	1,69
129	3,2	12,7	11,7
170	4,8	14,4	20,4
236	7,8	16,9	39,5
316	12,8	20,7	71,2
382	20,0	26,7	105,0
429	25,2	30,0	133,0
558	48,7	44,5	229,5
675	78,0	58,9	342,4

Формула для расчета мощности на исследуемом маломощном резисторе

2.3

2.3 График зависимости изменения сопротивления резистора от мощности тока (мостиковая схема)

2.4

2.4 Вывод, ответ на поставленный вопрос

Так как полученная здесь зависимость линейная, то следует считать, что сопротивление резистора возрастает с ростом температуры, а мощность потерь в окружающую среду пропорциональна разности температур резистора и воздуха.

← Подсказки Режим тренировки →

Решение

Похожие задачи