Экспериментальное задание Изменение КПД электродвигателя Цель работы: оценить эффективность преобразования электродвигателем электрической
Вопрос от пользователя
Экспериментальное задание
Изменение КПД электродвигателя
Цель работы: оценить эффективность преобразования электродвигателем электрической энергии в механическую.
Оборудование: источник тока, модель электродвигателя или небольшой электродвигатель постоянного тока, амперметр, вольтметр, реостат, ключ, соединительные провода, груз известной массы с крючком, нить с петлями на концах, измерительная лента, секундомер (можно использовать функцию секундомера мобильного телефона).
Ход работы
1. Внимательно рассмотрите электрическую схему (рисунок 5).
Рис.5
2. Соберите электрическую цепь по этой схеме. Соблюдайте полярность включения амперметра и вольтметра в цепь. Вольтметр включайте в цепь в последнюю очередь.
3. Электродвигатель установите у края стола таким образом, чтобы вал двигателя выступал на 1-2 см за край стола. Отрегулируйте длину нити так, чтобы груз, подвешенный к валу двигателя, находился на высоте 3-4 см от пола.
4. Проведите несколько пробных запусков электродвигателя. С помощью реостата установите такой режим работы двигателя, при котором груз поднимался бы равномерно и с минимальной скоростью.
5. Измерьте высоту центра груза над полом в нижнем положении hx. Результат измерения запишите в таблицу:
6. Измерьте высоту центра груза Ьг при полностью намотанной на вал нитке. Результат измерения запишите в ту же таблицу.
7. Вычислите высоту, на которую будет поднят груз с помощью двигателя h = h2- hv Результат вычисления запишите в таблицу.
8. Включите электродвигатель и определите величину силы тока I, который протекает в электродвигателе при подъеме груза. Результат измерения запишите в таблицу.
9. При подъеме груза электродвигателем, определите величину напряжения U, приложенного к двигателю при подъеме груза. Результат измерения запишите в таблицу.
10. Включите электродвигатель и определите время t подъема груза из нижнего положения в верхнее. Результат измерения запишите в таблицу.
11. По данным измерений вычислите полезную работу Ап, совершенную электродвигателем при подъеме груза. Результат вычисления запишите в таблицу. Ап = т • д- h
12. По данным измерений вычислите работу А3, затраченную электродвигателем при подъеме груза. Результат вычисления запишите в таблицу. A=I-U-t
13. Вычислите коэффициент полезного действия электродвигателя Л = (А, / А3) • 100%.
Результат вычисления запишите в таблицу.
14. Ответьте на вопросы.
• Какое преобразование энергии осуществляет электродвигатель?
Что характеризует КПД электродвигателя?
• Почему для машины или механизма полезная работа всегда меньше затраченной?
Ответ от эксперта
ответ к заданию по физике
