Дослідження залежності потужності, що споживає лампа розжарення, від напруги на її затискачах

Мета: Дослідити залежність потужності від напруги для лампи розжарення.

Обладнання: 1.Електрична лампа. 2.Джерело постійної напруги. 3.Реостат повзунковий. 4.Амперметр. 5.Вольтметр. 6.Омметр. 7.Ключ. 8.3'єднувальні провідники.

В результаті виконання лабораторної роботи студент повинен

знати: формулу потужності і одиниці її вимірювання;

вміти: вмикати реостат способом потенціометра; визначати ціну поділки приладу і вірно знімати покази; користуватись необхідними формулами і проводити за ними розрахунки.

Теорія. При замиканні електричного кола на його ділянці з опором R, струмом І, напругою на кінцях U виконується робота А: А= IUt = I²Rt = .

Величина, що дорівнює відношенню роботи струму до часу, за який вона виконується, називається потужністю Р: Р = .

Тоді, Р = IU = I² R= .

Залежність Р від U можна дослідити експериментально.

ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ

1. Визначити ціну поділки шкали вимірювальних приладів.

2.Омметром виміряти опір нитки лампи при кімнатній температурі.

3 .Скласти електричне-коло за схемою дотримуючись полярності приладів.

4. Після перевірки кола викладачем, ключ замкнути. З допомогою реостата встановити найменше значення напруги. Зняти покази вимірювальних приладів.

5. Поступово вводячи реостат, зняти 5 разів покази амперметра та вольтметра.

6. Для кожного значення напруги визначити потужність Р=IU, що споживає лампа, опір R_Т=U/I нитки розжарення і температуру Т =(R_Т-R₀)/(R₀ її розжарення.

Враховуючи невелику похибку, опір лампи при кімнатній температурі вважати рівним R₀ . Значення - температурного коефіцієнта опору вольфраму - взяти із таблиці.

7. Результати вимірювань і обчислень записати до таблиці.

8. Побуду вати графік залежності:

а) потужності, що споживає лампа, від напруги на її затискачах;

б) опору нитки розжарення лампи від її температури. По вертикальній осі відкладати відповідно потужність і опір, а по горизонтальній осі - напругу та температуру. Проаналізувати графіки та зробити висновок.

Номер досліду	Напруга на затискачах лампи U, В	Сила струму в лампі І, А	Потужність, що споживається лампою Р, Вт	Опір нитки розжарення лампи R, Ом	Температура розжарення Т,К
1
2
3
4
5

Контрольні запитання

1. Які способи визначення потужності вам відомі?

2. Лампи, 200-ватна і 60-ватна, розраховані на одну напругу. Опір якої лампи більший? У скільки разів?

3. Передбачити, а потім перевірити на досліді, яка з ламп пункту 2 буде горіти яскравіше, якщо їх ввімкнути послідовно.

4. Опір мідної спіралі при 20°С дорівнює 200 Ом. Яким буде опір спіралі при 50°С?

5. Яка найбільша потужність гідроелектростанцій та атомних електростанцій в Україні?

Домашнє завдання. Розв'язати задачі [2] №13.25, №13.27

Лабораторна робота № 8