Лабораторная работа
Тема: Режимы работы источника электрической энергииЦель:Изучить режимы работы электрической энергии, определить его внутреннеесопротивление, проанализировать соотношение между ЭДС и напряжением на его зажимах.
Порядоквыполнения работы.
1. Собратьэл. цепь по схеме.
/>
Рис 1.Схемаисточника E1 в генераторном режиме.
Рис 2.Схемаисточника E1 в режиме потребителя.
Таблица1.- Приборы и оборудование.Наименование Количество Техническая характеристика
Исследуемый источник ЭДС, E1 1 Источник постоянного тока, U=12В
Источник ЭДС, E2 1 Источник постоянного тока, U=48В Миллиамперметр 1 Вольтметр 1 Резисторы: 2 Ом
2. Включитьцепь. Измерить силу тока и напряжение на зажимах источника при 3-4 значениях сопротивленияреостата. Результаты измерений записать в таблицу 1.
Таблица 1-Данные исследования источника в режиме генератора.Из опыта Из расчёта
E1
[B]
U
[B]
I
[A]
U0
[A]
R0
[A] Pген.
[Bm]
Pпотр
[Bm]
P0
[Bm] η 12 1,3 1,3 10,66 8,2 15,6 1,69 13,86 0,11 12 7,8 1,3 4,16 3,2 15,6 10,14 5,4 0,65 12 3,9 1,3 8,06 6,2 15,6 5,07 10,48 0,33 /> /> /> /> /> /> /> /> /> />
E1 =12B; I=1,3A;
Если R=1Ом:
U=IR=1,3·1=1,3B
/> />Ом
Pген.=E1 I=12·1,3=15,6 Вт
Pпотр.=UI=1,3·1,3=1,69 Вт
P0=I 2R0=1,3 2·8,2=13,86Вт
/>
U0=IR0=1,3·8,2=10,66 B
Если R=6Ом:
U=IR=1,3·6=7,8 В
R0=3,2 Ом
Pпотр.=UI=7,8·1,3=10,14 Вт
P0=I 2R0=1,3 2·3,2=5,4Вт
η = 0,65
U0=IR0=1,3·3,2=4,16 В
Если R=3Ом:
U=IR=1,3·3=3,9 В
R0=6,2 Ом
Pпотр.=UI=3,9·1,3=5,07 Вт
P0=I 2R0=1,3 2·6,2=10,48Вт
η = 0,33
U0=IR0=1,3·6,2=8,06 В
/>
Таблица 2-Данные исследования источника в режиме потребителя.Из опыта Из расчёта
E1 [B]
E2 [B] U [B] I [A]
U0[B]
R0[Oм] 12 48 1,3 1,3 34,7 26,7 12 48 7,8 1,3 28,21 21,7 12 48 3,9 1,3 32,11 24,7
E1 =12 B; E2=48 B; I=1,3 A;
Если R=1Ом:
U=IR=1,3·1=1,3 B;
/>Ом
U0=IR0=1,3·26,7=34,7 В
Если R=6Ом:
U=IR=1,3·6=7,8 В
R0=21,7 Ом
U0=IR0=1,3·21,7=28,21 В
Если R=3Ом:
U=IR=1,3·3=3,9 В
R0=24,7 Ом
U0=IR0=1,3·24,7=32,11 В
Контрольныевопросы
1. Генератор,аккумуляторная батарея, генератор использует механическую и магнитную энергию,а аккумуляторная батарея–химическую.
2. Режимгенератора и режим потребителя.
3. R→∞,I →0, U=E.
4. R→0,I →E/R+R0=E/R0+Rпр=Iк.з…
5. Кзажимам источника подключить вольтметр.
6. Измерить ЭДС источника и напряжение во внешней цепи, а затемвыполнить действие: U0=E-U.; R0=U0/I.