Физичен практикум

Теоретични бележки

Когато се черпи ток от един източник, напрежението между полюсите му винаги е по-малко от неговото електродвижещо напрежение . Причината за тази загуба на напрежение е наличието на вътрешно съпротивление във всеки източник.

Всеки източник на ток може да се характеризира с величините електродвижещо напрежение и вътрешно съпротивление .

Свързване на източник на напрежение с реостат и амперметър може да се направи, както е показано на фиг.1

Фиг.1. Принципна схема на опитната постановка.

При движение на плъзгача на реостата се отчитат стойностите на пада на напрежение върху него и протичащия ток . Ще потърсим връзка между тези величини и търсенето от нас електродвижещо напрежение и вътрешно съпротивление на източника.

Протичащият през веригата ток , определен от закона на Кирхоф е равен на:

(1)

а отделената върху реостата мощност е:

(2)

От (1) Можем да изразим съпротивлението :

(3)

Заместваме в (2)

(4.1)

или

(4.2.)

Фиг.2. Графична зависимост на мощността върху реостата.

Графично тази зависимост преставлява парабола, както е показано на фиг.2. Тъй като имаме квадратична зависимост, то мощността върху реостата има стойност при две различни стойности на тока през реостата и .

Тъй като графиката е симетрична спрямо тока през реостата, при който мощността има максимум, то , т.е.

(5)

Съответно за максималната мощност получаваме

  , откъдето
(6) .

Електродвижещото напрежение можем да изразим като използваме (5) , откъдето замествайки (6), получаваме:

(7) .

И така след като построим графиките на P = P(I) и от нея отчетем и , можем да определим стойностите на електродвижещото напрежение (7) и вътрешното съпротивление (6) на източника.

Физичен практикум | За проекта