Файл: Лабораторная Работа 2 по учебному курсу Физика 2 (наименование учебного курса) Вариант 2 Студент.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.03.2024
Просмотров: 31
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
М
ИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИфедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Тольяттинский государственный университет»
23.03.03 Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов
(код и наименование направления подготовки, специальности)
Автомобили и автомобильный сервис
(направленность (профиль) / специализация)
Лабораторная Работа №_2_
по учебному курсу «___Физика 2____»
(наименование учебного курса)
Вариант 2
| Студент | Т. В. Бароян | |
| | (И.О. Фамилия) | |
| Группа | ЭТКбп-2102а | |
| | | |
| Преподаватель | А. П. Павлова | |
| | (И.О. Фамилия) | |
Тольятти 2022
«Зависимость мощности и КПД источника постоянного тока от внешней нагрузки»
Зарисуем схему электрической цепи предстоящего эксперимента.
Рисунок 1
Минимальное значение сопротивления каждой внешней нагрузки равно 1 Ом. Поэтому первые два измерения проведем с одной внешней нагрузкой. После чего уже добавим вторую, как показано на рисунке 1. Для второй бригады заданы начальные условия:
Измерим показания вольтметра и амперметра
и 
модели при соответствующем значении сопротивления нагрузки. Внесем результаты измерений в таблицу 1.Таблица 1
Результаты измерений и расчетов
| R, Ом | U, В | I, А | P1, Вт | P2, Вт | Pполн, Вт | η |
| 1 | 3,1 | 3,1 | 9,61 | 20,181 | 29,45 | 0,326 |
| 1,5 | 4 | 2,6 | 10,4 | 14,196 | 24,7 | 0,421 |
| 2,1 | 4,8 | 2,3 | 11,04 | 11,109 | 21,85 | 0,505 |
| 2,5 | 5,2 | 2,1 | 10,92 | 9,261 | 19,95 | 0,547 |
| 3 | 5,6 | 1,9 | 10,64 | 7,581 | 18,05 | 0,589 |
| 3,5 | 5,9 | 1,7 | 10,03 | 6,069 | 16,15 | 0,621 |
| 4 | 6,2 | 1,6 | 9,92 | 5,376 | 15,2 | 0,653 |
| 4,5 | 6,5 | 1,4 | 9,1 | 4,116 | 13,3 | 0,684 |
| 5 | 6,7 | 1,3 | 8,71 | 3,549 | 12,35 | 0,705 |
| 6 | 7 | 1,2 | 8,4 | 3,024 | 11,4 | 0,737 |
| 7 | 7,3 | 1 | 7,3 | 2,1 | 9,5 | 0,768 |
| 8 | 7,5 | 0,9 | 6,75 | 1,701 | 8,55 | 0,789 |
| 9 | 7,7 | 0,9 | 6,93 | 1,701 | 8,55 | 0,811 |
| 10 | 7,9 | 0,8 | 6,32 | 1,344 | 7,6 | 0,832 |
| 11 | 8 | 0,7 | 5,6 | 1,029 | 6,65 | 0,842 |
| 14 | 8,3 | 0,6 | 4,98 | 0,756 | 5,7 | 0,874 |
| 17 | 8,5 | 0,5 | 4,25 | 0,525 | 4,75 | 0,895 |
| 20 | 8,6 | 0,4 | 3,44 | 0,336 | 3,8 | 0,905 |
По найденным значениям силы тока и напряжения при задаваемых сопротивлениях вычислим:
P1 – полезную мощность по формуле
P2 – мощность, выделяющуюся в источнике тока по формуле
Pполн – мощность источника по формуле
η – КПД источника по формуле
Результаты вычислений внесем в таблицу 1.
Построим графики зависимостей P1, P2, Pполн от сопротивления внешней нагрузки R (рисунок 2).
Рисунок 2
График зависимостей η от сопротивления внешней нагрузки R имеет вид (рис. 3):
Рисунок 3
График зависимостей U от сопротивления внешней нагрузки R представлен на рисунке 4.
Рисунок 4
Как видим по графику полезной мощности (рис.2), Р1 возрастает до значения сопротивления R=2.1 Ом, затем убывает. При этом значении сопротивления внешней нагрузки полезная мощность максимальна. Следовательно, значение внутреннего сопротивления по построенному графику равно
что совпадает с заданным табличным значением для бригады 2. Погрешности измерения применительно к этому показателю нет. На графиках мощности, выделяющейся в источнике тока, и полной мощности видим убывающие линии, что свидетельствует об обратно пропорциональной зависимости мощностей от сопротивления внешней нагрузки.
Напряжение с ростом сопротивления внешней нагрузки возрастает (рис. 4), и, как следствие, возрастает и КПД источника (рис. 3).
Вывод: в ходе выполнения лабораторной работы изучено компьютерное моделирование цепей постоянного тока; проведено исследование зависимости мощности и КПД источника постоянного тока от сопротивления внешней цепи.
