সুইচযুক্ত বাতি: বাল্বে ক্ষমতা ক্ষয়
1 · প্রত্যাশা করুন
একটি 9 V ব্যাটারি বদ্ধ সুইচের মাধ্যমে একটি বাল্ব জ্বালায়। কম রোধের বাল্ব লাগালে এটি বেশি না কম উজ্জ্বল জ্বলে?
- কম-রোধের বাল্ব কম উজ্জ্বল জ্বলে।
- কম-রোধের বাল্ব বেশি প্রবাহ টানে ও বেশি ক্ষমতা ক্ষয় করে — এটি বেশি উজ্জ্বল জ্বলে।
- উজ্জ্বলতা বাল্বের রোধের ওপর নির্ভর করে না।
2 · প্রস্তুতি
- switched-lamp প্রিসেটটি খুলে রিসেট চাপুন। সুইচ বন্ধ অবস্থায় শুরু হয়, তাই 9 V ব্যাটারি বাতিটি জ্বালায়।
- বাতিতে ক্ষমতা রিডআউট চালু করুন।
- প্রতিটি ট্রায়ালে বাতির রোধ সেট করুন এবং ক্ষয়িত ক্ষমতা রেকর্ড করুন।
3 · ডেটা সংগ্রহ করুন
| বাল্বের রোধ R (Ω) | প্রবাহ I (A) | ক্ষয়িত ক্ষমতা P (W) |
|---|---|---|
| 50.00 | ||
| 100.00 | ||
| 150.00 |
আপনার তিনটি ট্রায়ালের জন্য 1/R (x-অক্ষ)-এর বিপরীতে ক্ষমতা P (y-অক্ষ) প্লট করুন।
4 · বিশ্লেষণ করুন
- একটি ট্রায়ালের জন্য E = 9 V ব্যবহার করে I = E/R, তারপর P = I²R (সমতুল্যভাবে E²/R) নির্ণয় করুন। সারণির সাথে তুলনা করুন।
- ব্যাখ্যা করুন কেন কম-রোধের বাল্ব, যা একই ভোল্টেজে বেশি প্রবাহ টানে, শেষ পর্যন্ত বেশি ক্ষমতা ক্ষয় করে — বাস্তব বাল্বের উজ্জ্বলতা ক্ষমতার সাথে মাপে।
5 · বিস্তার করুন
- 120 V-এর একটি '100 W' বাল্ব প্রায় 0.83 A টানে এবং গরম অবস্থায় তার রোধ প্রায় 144 Ω। P = E²/R ব্যবহার করে ব্যাখ্যা করুন, একই ভোল্টেজের 'বেশি ওয়াটের' বাল্বের রোধ বেশি নয়, কম হতে হয় কেন।
- ভাস্বর ফিলামেন্ট প্রায়ই ঠিক চালু করার মুহূর্তেই নষ্ট হয়, যখন এরা ঠান্ডা ও রোধ সর্বনিম্ন। আপনার ক্ষমতা-সম্পর্ক দিয়ে ব্যাখ্যা করুন কেন সেই মুহূর্তে প্রবাহ (ও ক্ষমতা) এর উত্থান সর্বোচ্চ।
এই পরীক্ষণের পেছনের পদার্থবিজ্ঞান
তড়িৎ ক্ষমতা (I ও R থেকে)
রোধীয় লোডে তাপ ও আলো হিসেবে অপচিত ক্ষমতা P = I²R। স্থির বিভবে কম-রোধের লোড বেশি প্রবাহ টানে, আর ক্ষমতা প্রবাহের বর্গের উপর নির্ভর করায় আরও দ্রুত বাড়ে।