Trzy punkty odróżniają wzrost od proporcjonalności
Modelowe pary (U,I) wynoszą (1 V,0,010 A), (2 V,0,040 A), (3 V,0,090 A). Narysuj punkty, sprawdź I/U i podaj opory U/I. Czy można zastąpić cały zakres jednym stałym R?
Dalsze części: b) Jakie I przewiduje założony model kwadratowy dla 2,5 V? c) Jakie I przewiduje w tym punkcie stały opór 50 Ω dobrany przy 2 V?
Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie
W tym zadaniu
Wskazówka
Dla elementu omowego jednakowy powinien być iloraz, nie sam znak przyrostów.
Rozwiązanie
Ilorazy z trzech punktów
Ilorazy I/U wynoszą 0,010; 0,020; 0,030 A/V, a opory U/I odpowiednio 100, 50 i około 33,3 Ω. Nie ma jednego stałego R opisującego cały zakres. Krzywa przechodząca przez te punkty rośnie szybciej niż prosta proporcjonalność. Trzy punkty same nie wyznaczają dowolnie dokładnego przebiegu między nimi; używamy podanego modelu tylko wtedy, gdy jest założony.
Prognoza modelu nieliniowego
Dla 2,5 V model I=0,010 U² daje 0,0625 A. Iloraz U/I wyniesie 40 Ω. Nowy punkt mógłby więc rozróżnić hipotezy, zamiast jedynie ponownie potwierdzać jeden punkt, na którym je dopasowano.
Konkurencyjna prosta
Stałe 50 Ω dałoby 2,5/50=0,050 A. Różnica to 0,0125 A, czyli 25% wartości liniowej. Jeśli rzeczywista niepewność pomiaru jest znacznie mniejsza, taki test odróżnia modele. Zgodność przy 2 V była wymuszona doborem parametru, więc sama nie dowodzi liniowości całego zakresu.
Powiązana teoria
Charakterystyka I(U): czy każda rosnąca krzywa spełnia prawo Ohma?
Dalsza lektura
Najpierw spróbuj samodzielnie. Zapisz dane, wybierz prawa fizyczne i sprawdź jednostki. Przejdź do zadań ze sprawdzaniem odpowiedzi »
← Wróć do działu: Zadania Do góry ↑
Komentarze (0)
Nie ma jeszcze opublikowanych komentarzy. Rozpocznij rozmowę o tym materiale.
RSS komentarzy · Powiadomienia e-mail
Dodaj komentarz
Możesz komentować jako gość lub zalogować się, aby użyć danych konta. Utwórz konto