Режимы работы источника электрической энергии

Рефераты по физике » Режимы работы источника электрической энергии

Лабораторная работа

Тема : Режимы работы источника электрической энергии

Цель: Изучить режимы работы электрической энергии, определить его внутреннее сопротивление, проанализировать соотношение между ЭДС и напряжением на его зажимах.

Порядок выполнения работы.

1. Собрать эл. цепь по схеме.

Рис 1.Схема источника E1 в генераторном режиме.

Рис 2.Схема источника E1 в режиме потребителя.

Таблица 1.- 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. Включить цепь. Измерить силу тока и напряжение на зажимах источника при 3-4 значениях сопротивления реостата. 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 2 R0 =1,3 2 ·8,2=13,86 Вт

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 2 R0 =1,3 2 ·3,2=5,4 Вт

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 2 R0 =1,3 2 ·6,2=10,48 Вт

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


Контрольные вопросы

1. Генератор, аккумуляторная батарея, генератор использует механическую и магнитную энергию, а аккумуляторная батарея–химическую.

2. Режим генератора и режим потребителя.

3. R→∞, I →0, U=E.

4. R→0, I →E/R+R0 =E/R0 +Rпр =Iк.з. .

5. К зажимам источника подключить вольтметр.

6. Измерить ЭДС источника и напряжение во внешней цепи, а затем выполнить действие: U0 =E-U.; R0 =U0 /I.