Задания к работе (к части 3)

1. Подключите к автотрансформатору лампу накалива­ния. Поставьте головку автотрансформатора в положение, соответствующее минималь­ному напряжению на выходе. Качествен­но проследите за изменением напряжения на лампе.

2. Соберите необходимую схему и снимите вольтамперную характе­ристику лампы I = f(U). Занесите в таблицу значения тока и напряжения. Сделайте 10 – 15 измерений. Постройте гра­фик зависимости. Объясните нелинейный характер полученной зависимости.

Для получения зачета необходимо

1. Продемонстрировать умение работать с ЛАТРом и РНШ.

2. Представить отчет по установленной форме.

3. Уметь отвечать на вопросы типа:

3.1. Можно ли получить напряжение на потребителе больше, чем напря­же­ние источника тока с помощью а) реостата; б) потенциометра; в) ЛАТРа?

3.2. Какой ток используется при работе с ЛАТРом?

3.3. Какой из автотрансформаторов пригоден для питания схемы, в которой рабочий ток превышает 3 А?

3.4. Электроизмерительные приборы какой системы могут быть использованы в цепях с ЛАТРом и РНШ?

Дополнительные вопросы для студентов факультетов химии, биологии, института естествознания

1. Найдите силу электрического тока, который пройдет через организм человека при касании сетевых проводов, находящихся под напряжением 220 В. При сухой неповрежденной коже сопротивление между крайними точками тела человека (от ноги до руки или от одной руки до другой) достигает ~10⁵ Ом, при мокрой коже может составлять 1% от этого значения. Опишите эффект действия этого тока на человека.

2. При франклинизации больного между электродами за время одной процедуры лечения (10 мин) проходит заряд 1.6·10^-2 Кл. Определите среднюю силу тока.

3. В чем суть метода электростимуляции?

4. Приведите примеры хороших/плохих проводников в организме человека. Опишите характер изменения сопротивления человека под действием внезапных раздражающих факторов и его последующего вос­становления.

5. Сравните механизмы прохождения электрического тока через раствор и через проводник.

Дополнительные вопросы для студентов факультета технологии и предпринимательства

1. Почему вспомогательные детали в электрических цепях – зажи­мы, замыкатели и т.п. делают из толстых и коротких медных частей?

2. Почему на реостате указываются две величины: максимальное сопротивление и сила тока? Какая сила тока указывается на реостате: номинальная минимальная или максимальная?

3. Сварочный аппарат присоединен к источнику тока медными проводами длиной 20 м, по которым идет ток 200 A. Каковы потери напряжения в проводах, если их сечение 25 мм²?

4. Прибор имеет 100 делений с ценой 10 мкА и внутренним сопротивлением 100 Ом. Как из этого прибора сделать вольтметр для измерения напряжений до 100 В или амперметр для измерения тока 1 А?

Дополнительные вопросы к работе

1. Считая, что все источники и все лампочки одинаковы (рис. 16), сравните яркости лампочек. Поясните свое решение.

2

Рис. 16

. Четыре одинако­вых сопротивления со­е­диняют различными спо­­собами. Начертите схемы всех возможных способов соединения. Определите эквивалентное сопротивление во всех случаях.

3

Рис. 17

. Определите показания вольт­метра и ам­перметра в схеме (рис. 17). Напряжение на за­жимах элемента в замкнутой цепи равно 10 В; R₁ = 8 Ом, R₂ = 6 Ом, R₃ = 3 Ом. Сопротивлением амперметра можно пренебречь.

4. Три лампочки с номинальным напря­же­нием 110 В и мощ­но­стью 40 Вт, 40 Вт и 80 Вт необходимо вклю­чить в цепь с напря­же­нием 220 В. Как надо включить эти лампочки, чтобы все три давали нормальный накал? Начертите схему.

5. Электрический утюг в течение 5 мин. нагревается от сети с напряжением 220 В при силе тока 2.0 А. Какой электрический заряд прошел через нагревательный элемент утюга и какая при этом выделилась энергия? Вычислить сопротивление нагревательного элемента утюга в рабочем состоянии.

6. Рассчитайте потенциометр для изменения напряжения на потре­бителе сопротивлением 5 кОм и номинальной мощностью 2 Вт. Напря­же­ние источника 100 В. Максимально допустимый ток от источника 120 мА.

7. Скользящий контакт делит потенциометр на две части (рис. 6). Отношение сопротивлений этих частей R_AC /R_CB = 1/4. Напряжение источника уве­ли­чили в 2 раза. Каким образом и во сколь­ко раз необходимо изменить длину участка АС (l_AC) потенциометра, чтобы на­пря­жение на потребителе не изменилось?

8. Как будет изменяться напряжение U_Х (рис. 18) при одновременном перемещении движков 1 и 2 вправо и влево?

9

Рис. 18 Рис. 19

. Два вольтметра с внутренними сопротивлениями 6 и 4 кОм соединены последовательно и включены в схему с делителем напряжения, как показано на рис. 19. На делитель с сопротивлением 10 000 Ом подано напряжение 180 В. Определить: а) Что показывают вольтметры, если ключ К разомкнут? б) Каковы показания вольтметров, когда ключ К замкнут, а R_АC = R_CB? в) Движок С перемещают до тех пор, пока показания вольтметров не уравняются между собой. На какие части делит движок С сопротивление R_АВ ?