瑞帝電通國際有限公司 - READY INTERNATIONAL INC.
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『綠色能源/冷凍空調/智慧電網』-(Green Energy-Solar/Fuel Cell/LED, Air Conditioner & Refrigerator/ Smart Grid)
『Robot智慧型機器人』及自動化發展系統( Intelligent Robot and Automation Development Equipment)
『工業4.0智慧工廠自動化相關應用與教學設備』( Industry 4.0 Smart Factory Research &Training Equipment )
『IOT物聯網』技術開發應用教學設備(Internet of Things Development and Training )
『創客研究開發套件』(Maker Development and Starter Kit)
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『CMA 科學教育數位化儀器設備』-『 』( CMA Science Education )
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『Android安卓智慧型手機應用開發與教學平台』(Android Application Development Platform)
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『DSP數位訊號處理』與『DSP馬達數位控制教學』應用設備(Digital Signal Processing and DSP Motor Control training and application)
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型號: 物理實驗-電路學002
名稱: 電路學002-電阻與燈泡
規格:
﹝實驗主題﹞
燈泡燈絲的電阻和溫度之間有什麼關係?
﹝實驗探討﹞
在這個實驗中,您將使用一個模型來探討燈泡鎢絲的電阻和溫度之間的關係。然後,您將比較您的模型計算出的數據如何與實驗“I(V)”中獲得的數據匹配。
﹝實驗模型﹞
Coach模型中給出的如下所示:
這個模型是基於兩個假設:
1. 燈絲的電阻隨燈絲變熱而增加
2. 在平衡狀態下,輸入功率等於輸出輻射功率
﹝實驗步驟﹞
1. 在Coach軟體中打開『Coach Activity』的『R(T) of a light bulb』(電阻與燈泡)
2. 這個模型中的自變量是什麼?
3. 識別其他模型變量。
4. 探索模型並解釋模型變量如何相互關聯。
5. 模型中缺少電阻變量的定義,擴展您的模型並構建電阻的表達式作為模型的一部分,因為R取決於 , , T, L和d。 假設:
鎢在20°C的電阻率。 鎢的溫度依賴係數 提示: 為了更了解模型,您可以閱讀此活動的“科學背景”
6. 說明電源的定義。
7. 解釋溫度T的定義
8. 繪製電阻R與溫度T和電阻率ρ與溫度T的關係圖。電阻/電阻率 與燈絲溫度之間的關係是什麼?
9. 將您的模型數據與Coach結果文件中,”R(T) of a light bulb - measured data.cmr” 提供的實驗數據進行比較。您的模型是否符合實驗數據?您可以更改哪些模型變量以更好地適應數據?
﹝實驗原理﹞
1.模型背後的物理學(The physics behind the model )
電壓V是該模型中的一個獨立變量。
長絲的電阻可以用橫截面積S和長度L表示,並且可以用長絲材料的固有特性表示。
在模型中假定:
長絲的長度
絲的直徑
T0 = 293 K 參考溫度 (20°C)
鎢在293 K時的電阻率(20°C).
鎢的溫度依賴係數
假設電功率符合”史蒂芬 - 波茲曼定律”輸出輻射功率之間的平衡(忽略耗散)
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