ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΦΥΣΙΚΗΣ Β' ΛΥΚΕΙΟΥ

ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗΣ ΚΑΜΠΥΛΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΠΗΓΗΣ ( ΜΠΑΤΑΡΙΑΣ ) –ΩΜΙΚΟΥ ΚΑΤΑΝΑΛΩΤΗ

Στόχοι

1. Η εξοικείωση με τη χρήση και τη συνδεσμολογία ηλεκτρικών οργάνων και συσκευών

2. Η λήψη μετρήσεων και κατασκευή της χαρακτηριστικής καμπύλης ηλεκτρικής πηγής συνεχούς τάσης (απλής μπαταρίας)

3. Η λήψη μετρήσεων και κατασκευή της χαρακτηριστικής καμπύλης ωμικής αντίστασης

4. Η επεξεργασία των διαγραμμάτων για εύρεση χαρακτηριστικών μεγεθών

ΠΡΟΣΟΧΗ:

1. Στο πολύμετρο που θα χρησιμοποιήσουμε ως βολτόμετρο θέτουμε τον επιλογέα στη θέση μέτρησης συνεχών τάσεων 20V, και τα καλώδια σύνδεσης στις θέσεις COM (-) και V/Ω (+).

2. Στο πολύμετρο που θα χρησιμοποιήσουμε ως αμπερόμετρο θέτουμε τον επιλογέα στη θέση μέτρησης συνεχών εντάσεων 2 ή 20Α, και τα καλώδια σύνδεσης στις θέσεις COM (-) και Α ή 20Α(+).

3. Κάθε φορά πριν αρχίσουμε τις μετρήσεις καλούμε τον καθηγητή να ελέγξει το κύκλωμα.

1ο ΠΕΙΡΑΜΑ

Ι. ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΠΗΓΗΣ

Όργανα – Υλικά

2 Πολύμετρα ( ή Βολτόμετρο DC 0-10V και Αμπερόμετρο DC 0-5Α )

Μπαταρία 4.5V

Ωμικές αντιστάσεις ( ή πηνία 300-600-1200 σπειρών με ωμ. αντιστάσεις ~ 1 – 2,5 – 20 Ω)

Διακόπτης μπουτόν

Καλώδια συνδέσεων

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

Πραγματοποιούμε το κύκλωμα του σχήματος και για τις διάφορες τιμές της αντίστασης Rκαταγράφουμε τις μετρήσεις στον παρακάτω πίνακα.

R(Ω)

Uπ(V)

I(A)

Κλίμακα Αμπερ.

~0

 

 

20Α

1

 

 

 

 

 

 

 

 

¥

 

 

ΣΗΜ.: Για R=0 (βραχυκύκλωμα) η διάρκεια μέτρησης να είναι πολύ μικρή

 

Στο διπλανό διάγραμμα κάνουμε τη γραφική παράσταση U – I

Από το διάγραμμα προσδιορίζουμε ( πώς ; ) την ηλεκτρεγερτική δύναμη Ε της πηγής και την εσωτερική της αντίσταση r

Ε = .............................. r = .........................................

 

 

2ο ΠΕΙΡΑΜΑ

IΙ. ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗ ΚΑΜΠΥΛΗ ΑΝΤΙΣΤΑΤΗ

Όργανα – Υλικά

2 Πολύμετρα ( ή Βολτόμετρο DC 0-20V και Αμπερόμετρο DC 0-1Α )

Τροφοδοτικό συνεχούς τάσης 0 -->20V

Ωμική αντίσταση 100Ω - Διακόπτης μπουτόν - Καλώδια συνδέσεων

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

Πραγματοποιούμε το κύκλωμα του σχήματος και για τις διάφορες τιμές της τάσης του τροφοδοτικού (από 0 ως 20 V ) καταγράφουμε τις μετρήσεις U – I στον παρακάτω πίνακα.

U(V)

  I(mA)

U / I (Ω)

0

   0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Μέση τιμή  U / I  à

 

Στο διπλανό διάγραμμα κάνουμε τη γραφική παράσταση U – I. Βρίσκουμε το λόγο U / I και συμπληρώνουμε την τρίτη στήλη του πίνακα. Τι παριστά αυτό το πηλίκο;

 

 

 

Από το διάγραμμα βρίσκουμε την κλίση της καμπύλης (ευθεία). Τι παριστά ;

 

 

 

Από τους δύο τρόπους υπολογισμού της R ποιος είναι ο πλέον ακριβής ;

 

 

 

 

 

ΕΚΦΕ Λάρισας – ΕΚΦΕ Ελασσόνας 1ος / 2006