Контрольные вопросы

1. Объяснить принцип действия электронно-лучевой трубки.

2. Каковы функции блока развертки?

3. Каковы функции блок синхронизации?

4. Что такое чувствительность осциллографа К_у?

5. Что можно измерять с помощью осциллографа?

Библиографический список

1. Савельев И.В. Курс общей физики. Т. 2. М.: Наука, 1982.

2. Кортнев А.В., Рублев В.В., Куценко А.Н.. Практикум по физике. М.: Высш. шк., 1965. С. 282-297. "

3. Руководство к лабораторным занятиям по физике/ Под ред., Л.Л. Гольдина.М. Наука, 1983. С. 94-105.

4. Черкашин В.П. Физика. Электричество и магнетизм: Лабораторные рабаты.Киев:Вищашкола,1986. С. 29-38,47-58.

Лабораторная работа № 13

ИССЛЕДОВАНИЕ МОЩНОСТИ БАТАРЕИ ЭЛЕМЕНТОВ И КОЭФФИЦИЕНТА ЕЕ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

Цель работы: исследовать зависимость мощности и КПД батареи от величины тока

Принадлежности: исследуема батарея элементов, амперметр, вольтметр, реостат, ключ, соединительные провода.

Краткая теория

Пусть электродвижущая сила источника тока ε вольт, а напряжение на его зажимах U вольт.

В таком случае, при прохождении заряда в один кулон совершается работа во внешней цепи U джоулей и во внутренней цепи ε – U джоулей, полная же работа во всей цепи составляет ε джоулей.

Если силы тока в цепи проводника J, то каждую секунду через сечение проводника проходит по J кулонов.

Мощность, которой обладает внешняя цепь, будет равна:

(1)

Полная же мощность всей цепи (внешней и внутренней) равна:

(2)

Коэффициентом полезного действия называется отношение полезной мощности ко всей затраченной:

В нашем случае полезной мощностью является мощность, которой обладает внешняя цепь, т.к. ее можно использовать для той или иной цели. Следовательно, КПД может быть найден как соотношение:

или согласно уравнений (1) и (2):

(3)

но по закону Ома

(4)

(5)

где R - сопротивление внешней цепи;

τ - сопротивление внутренней цепи

Вычитая из (4) (5), имеем:

(6)

откуда (7)

Подставим в (3) вместо U его значение из равенства, получим

Эта формула показывает, что с возрастанием силы тока КПД падает.

Задание

Исследовать мощность и КПД батареи элементов. Вычертить график зависимости мощности и КПД от силы тока.

Выполнение работы

Составить цепь из батареи элементов Е, реостата. Ключа К, амперметра А, согласно схемы (Рис. 1).

Рис. 1

К зажимам батареи параллельно включается вольтметр V. Сначала записывают показания вольтметра при разомкнутой цепи, т.е. когда сила тока J=0. Из формулы (7) видно, что напряжение на зажимах выразит в таком случае электродвижущую силу батареи.

Затем с помощью ключа замыкают цепь. Передвигая подвижной контакт реостата постепенно увеличивают силу тока и записывают показания амперметра и вольтметра.

Используя формулу (1), (2), (7) и (8), рассчитайте W₁ W₂. η. Все данные записываются в таблицу.

№ пп	Напряжение на зажимах (В)	Сила тока (А)	Мощность		КПД (%)
			W1(Bt)	W2(Bt)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.

Построить график, откладывая по оси X - силу тока, а по оси У - КПД, выбрав удобный масштаб. На этом же графике построить кривую, отмечающую изменение мощности батареи в зависимости от силы тока.