Задачи › Вольт-амперная характеристика, нелинейные элементы

Электрический серый ящик

  1. Электрический серый ящик

    ВсОШ 2020/21, 10 кл.
    6/10

    Вам выдан «серый ящик», электрическая схема которого частично известна (рис. 1). Сопротивление резистора \(R = (1{,}00 \pm 0{,}05)\text{ Ом}\). Цвета выводов «серого ящика» соответствуют подписям на схеме. На местах пяти кружочков располагаются пять элементов: две одинаковые (в пределах погрешности производства) лампочки накаливания, два одинаковых резистора сопротивлением \(r = (52 \pm 1)\text{ Ом}\) каждый и светодиод. На месте каждого кружочка располагается ровно один элемент. Лампочки и светодиод выведены наружу, и вы можете видеть, когда и как ярко они светятся.

    Рисунок

    С помощью предложенного оборудования определите:

    1. Вольт-амперную характеристику участка \(AB\) и постройте ее график. Нарисуйте схему вашей установки.

    2. Схему расположения элементов в сером ящике. Нарисуйте схему с указанием цвета проводов, положения элементов и направления включения диода. Аргументируйте предложенный вариант.

    3. Номинальную мощность лампы накаливания (мощность лампы при номинальном напряжении), если известно, что номинальное напряжение лампы равно \(3{,}0\text{ В}\).

    4. Вольт-амперную характеристику лампы.

    ВАЖНО! В начале работы обязательно укажите номер выданного вам серого ящика. Погрешность оценивать не нужно. Мультиметр можно использовать только в режимах вольтметра или омметра. Извлекать батарейки из держателя запрещено. Новые батарейки выдаваться не будут. Регулируемый источник разрешается подключать только к белому и синему выводам. В случае порчи источника или серого ящика из-за короткого замыкания оборудование не заменяется. Регулируемый источник работает в штатном режиме только при его подключении к выводам \(A\) (синий) и \(C\) (белый). Вы не сможете убедиться в его работоспособности, отключив его от схемы и подключив к нему напрямую вольтметр. Для подключения источника вы можете использовать только его красный и черный провода. Любые другие способы подключения к источнику и его элементам запрещены. Миллиметровая бумага формата А4 может использоваться только для построения графиков.

    Оборудование: «серый ящик», регулируемый источник тока, мультиметр (можно использовать только как вольтметр или омметр), четыре колодки для соединения проводов, два кусочка пластиковой трубки.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Сравните ток через лампочки при двух полярностях подключения: светодиод светится только при одном направлении тока. Какие элементы дают симметричную ВАХ, а какие — нет?

    Ответ

    3) \(P \approx 0{,}30\text{ Вт}\) (в разбалловке: \(0{,}30 \pm 0{,}06\text{ Вт}\) или \(0{,}30 \pm 0{,}03\text{ Вт}\)).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи