Мета роботи: Поглибити теоретичні відомості про електроенергію, роботу струму, корисну та споживну потужність. Експериментально переконатися в характері залежності корисної потужності від навантаження, в якому разі буде виділятися корисна потужність для даного джерела струму – відомості, які необхідні спеціалісту - електромеханіку
Обладнання: - джерело струму;
- ключ;
- амперметр;
- вольтметр;
- реостат;
- з’єднувальні провідники.
Короткі теоретичні відомості:
Корисна потужність, яка виділяється в навантаженні через опір R, визначається співвідношенням
де І – сила струму в колі;
U – напруга на навантаженні
Зі збільшенням навантаження (зменшенням R) сила струму в колі зростає (мал.1), однак зменшення напруги відповідно до закону Ома
мал.1
де ε – ЕРС джерела струму, а г – його внутрішній опір, які є для даного джерела постійними величинами. Тому залежність корисної потужності від навантаження має складний характер. При короткому замикані (R=0) сила струму досягає максимального значення
а напруга дорівнює нулю, і відповідно потужність дорівнює нулю.
Зі збільшенням опору навантаження потужність спершу росте до визначеного максимального значення, а потім зменшується, і при R --→ ∞,Р--→ 0 (мал.2)
Таким чином, та сама потужність Рх може виділятися при двох значеннях опору навантаження: при одному значенні, наприклад R1, меншим якісь значення R*, і при другому значені R2, більшому за R*
Очевидно значенню електроопору навантаження R* відповідає максимально корисна потужність Р мах.
Можна довести, що це виконується при опорі навантаження, що дорівнює внутрішньому опору джерела струму
Таким чином, будь яке джерело струму може розвивати
будь яку потужність в інтервалі мал.2