С. Д. Варламов А. Р. Зильберман

112
Часть 2
при измерении напряжения очень велико (миллионы Ом),
при измерении тока — довольно мало.
(Э — это лампочка.)
Решение
. Для начала можно измерить с помощью выдан-
ного прибора сопротивления всех наличных резисторов вне
«чёрного ящика». Затем следует установить ЭДС батарейки,
живущей внутри ящика, и максимальный ток короткого за-
мыкания (пока батарейка ещё свежая).
Заметно, что в момент подключения амперметра к «чёр-
ному ящику» ток начинает быстро возрастать, а затем умень-
шается. Это говорит о том, что сопротивление элемента, под-
ключённого последовательно с батарейкой внутри «чёрного
ящика», зависит от величины тока. Измерения на макси-
мальном токе желательно проводить в течение короткого
времени, чтобы не «посадить» батарейку.
После этого к выводам «чёрного ящика» подключаются по
очереди имеющиеся резисторы и с помощью прибора изме-
ряются падения напряжения на них. Можно соединять рези-
сторы последовательно, параллельно друг другу или в неких
U/R
I
U
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
Рис. 23
более сложных комбинациях для по-
лучения большего количества выход-
ных параметров (напряжения и то-
ка) «чёрного ящика».
Каждому внешнему сопротивле-
нию, подключённому к батарейке
последовательно с неизвестным эле-
ментом, соответствует своя нагру-
зочная линия. Она на рисунке соот-
ветствует прямой линии. Для каж-
дого сопротивления ищется макси-
мальный ток
U
/
R
, а затем на нагрузочной линии ставится
точка
A
, соответствующая току, полученному для данного
значения сопротивления резистора. Таких точек получится
много, и ВАХ элемента получается в явном виде (рис. 23).
Догадаться, что неизвестный элемент — это лампочка на-
каливания несложно, достаточно проверить ВАХ на соответ-
ствие формуле
I
∼
U
0,6
.
После этого можно и предсказать, какой ток потечёт через
«чёрный ящик» при его подключении к батарейке с ЭДС 4,5 В.

Экспериментальные задачи физических олимпиад
113
Возможных значений тока два: первое значение соответ-
ствует последовательному включению батарей (внутренней
и внешней) со сложением их электродвижущих сил, а второе
значение соответствует последовательному «встречному» ва-
рианту включения батарей, когда их электродвижущие силы
вычитаются.

жүктеу/скачать 1,21 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: