Лабораторная работа №8 рус

Лабораторная работа №8

«Вольтамперная характеристика резистора,  лампы накаливания и полупроводникового диода»

Уровень: базовый

Тема для изучения: Электрический ток. 

Цель: установить зависимость силы тока от значения напряжения, представить ее в виде графика.

Использованные понятия: электрический ток, источник тока, сила тока, напряжение, резистор, закон Ома Оборудование:

Установка

                                        Рис. 1                                                           Рис.2

Из модулей собирается схема, приведенная на рис. 1 Согласно рис. 2 присоедините к схеме два многоканальных измерительных прибора.

Порядок выполнения работы

                                                 Рис. 3                                                    Рис. 4

•       На рис. 3  показано, как следует подключить провода к многоканальному измерительному прибору, чтобы можно было его использовать как измеритель напряжения (вольтметр). Настройте вольтметр для регистрации:  выставьте предел измерения  10 В (вид напряжения:

постоянное напряжение, V−).  Подключите красный провод  к гнезду прибора с маркировкой (+), а синий - к гнезду с маркировкой (-).

•       На рис. 4 показано, как следует подключить провода к многопредельному измерительному прибору, чтобы можно было его использовать для измерения тока (амперметр). Выберите шкалу для измерения силы постоянного тока. Рекомендуемая шкала – предел измерения 300 мА постоянного тока. 

Опыт 1. Соотношение между силой тока и напряжением резистора.

•       Замкните  выключатель. 

•       Включите источник питания. Увеличивайте напряжение с 0 В до 10 В     каждый раз на 2 В, измеряйте при этом силу тока, напряжение на резисторе 50 Ом (R₁).  Запишите результаты в  таблицу 1. 

•       Поставьте напряжение снова на 0 В и замените резистор  с сопротивлением 50 Ом на резистор с сопротивлением 100 Ом (R₂).   

•       Снова повышайте напряжение каждый раз на 2  В, измеряйте при этом  силу тока и напряжение.  Запишите результаты измерения напряжения и силы тока в таблицу 1. 

•       Выключите источник питания. 

    Опыт 2. Соотношение между силой тока и напряжением лампы

Замените модуль с резистором на модуль с патроном для лампы. Вкрутите лампу с предельным напряжением 12 В в патрон. Включите снова блок питания, замкните выключатель и повторите всю серию измерения. Полученные данные для силы тока и напряжения на лампе занесите в таблицу 2.

Опыт 3. Соотношение между силой тока и напряжением полупроводникового диода

Замените модуль с патроном для лампы на модуль с полупроводниковым диодом. Добавьте в схему последовательным соединением резистор с постоянным сопротивлением 50 Ом. Включите снова блок питания, замкните выключатель и повторите всю серию измерения. Полученные данные для силы тока и напряжения на диоде занесите в таблицу 2.

Результаты

Таблица 1

Таблица 2

1.      Сосчитайте отношение измеренного на резисторе напряжения к  измеренному значению силы тока и полученные значения занесите в четвертый и пятый столбец таблицы 1.

2.      Какое соотношение между напряжением и силой тока вы получили?

______________________________________________________________________

Это отношение называется законом Ома.

3.      Коэффициент пропорциональности в законе Ома U=IR называется сопротивлением. Это физическая величина – характеристика элемента электрической цепи. Обратите внимание на то, что значения в четвертом столбце примерно в два раза меньше отношений, занесенных в пятый столбец. Сравните полученные значения со значениями сопротивления, нанесенными на корпус электрических модулей.

4.       Чем можно объяснить наблюдаемое отличие?____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5.      Постройте по данным таблицы 1 графики зависимости силы тока от напряжения для каждого резистора (рис. 5)

Рис. 5

6.      По данным таблицы, 2 постройте график зависимости силы тока от напряжения для лампы накаливания и полупроводникового диода (Рис.6-7).  Получили ли вы линейную зависимость? Выполняется ли закон Ома для лампы накаливания и для полупроводникового диода?

7.      Чем вызван такой вид кривой?_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

Рис. 6

Рис. 7