Порядок выполнения работы. Перед включением установки проверить, чтобы ручка реостата была повернута по часовой стрелке до упора (реостат полностью введен).
Перед включением установки проверить, чтобы ручка реостата была повернута по часовой стрелке до упора (реостат полностью введен).
1. Ознакомьтесь с установкой и включите ее.
2. Подготовьте таблицу 8.1 для записи результатов эксперимента и расчета.
3. Изменяя сопротивление от максимального значения (реостат полностью введен) до минимального (реостат выведен), записать 10-12 значений тока I и напряжения U во всем интервале изменения в таблицу 8.1.
Таблица 8.1.
№ | I, мА | U, В | , В | r , Ом | R, Ом | P, Вт | PН , Вт | h, % |
среднее | – | – | – | – | – | – |
4. Вычислите значение ЭДС по формуле (8.11), взяв пары значений и напряжений, отстоящих друг от друга на половину числа произведенных измерений (например, при 12 измерениях взять I1 и I7:
; (8.12)
затем I2 и I8 ; I3 и I9 и т.д.). Найдите среднее значение ЭДС, рассчитайте ее абсолютную Δε и относительную Е(ε) погрешности:
, (8.13)
где tn,α – коэффициент Стьюдента для n опытов и доверительной вероятности α=0.95, Δεi=εсреднее–εi;
. (8.14)
5. Вычислите для всех измерений тока и результаты занесите в таблицу 8.1:
· сопротивление внешней цепи ;
· сопротивление источника тока , среднее rср., абсолютную и относительную погрешности rср по формулам, аналогичным (8.13) и (8.14).
· полную мощность ;
· полезную мощность РН = I . U ;
· коэффициент полезного действия .
6. Построить графики: РН = f(R); P = f(R); h = f(R)
7. Определить сопротивление внешней цепи R, соответствующее максимальному значению полезной мощности РН.
8. Сделать выводы.
Контрольные вопросы
1. Что такое сторонние силы ЭДС источника?
2. Дайте определение ЭДС источника тока.
3. Выведите формулы для полной, для полезной мощности и для КПД (8.6), (8.8) и (8.9).
4. Покажите, как получается условие максимальной полезной мощности.
5. Запишите закон Ома для участка цепи, для полной цепи.
6. Напишите закон Ома для неоднородного участка цепи.
7. Когда возникает короткое замыкание? Чему равна при этом мощность?
8. Оценить погрешности измерительных приборов, используемых в работе.
9. Оценить погрешности измерений полезной мощности и кпд источника тока.
10. Сформулируйте правила Кирхгофа для разветвленных цепей.
Используемая литература
[1] §§ 19.1-19.3;
[2] §§ 13.1-13.7, 13.9, 13.10;
[3] §§ 2.28, 2.30, 2.31, 2.33, 2.34;
[4] т.2, §§ 31-37;
[5] §§ 96-101.
Лабораторная работа 2-09
Дата добавления: 2015-09-07; просмотров: 583;