Circuits
Bombeta amb interruptor
Acciona l'interruptor: la bombeta s'encén, lluminositat ∝ potència
Bombeta amb interruptor — simulació interactiva de Circuits. Acciona l'interruptor: la bombeta s'encén, lluminositat ∝ potència Laboratori virtual de física gratuït al navegador, amb mesures SI en directe i tutorial guiat.
Control per interruptor
Un interruptor en sèrie controla si el corrent arriba a la bombeta. Quan és tancat, la bombeta s'encén; la lluminositat depèn de la potència.
Obrir l'interruptor trenca la malla i atura el corrent. Tancar-lo completa el camí perquè la potència P = I·V arribi al filament de la bombeta.
- P = I·V
- Interruptor obert → I ≈ 0
Resum de la investigació
Planifica la pregunta abans d'obrir el laboratori
El resum reflecteix la pàgina prerenderitzada: la pregunta conductora, les prediccions rivals, els rols de les variables, les lleis que governen, la configuració, l'anàlisi i les preguntes d'extensió es mantenen visibles i en aquest ordre.
Pregunta conductora
Una bateria de 9 V encén una bombeta a través d'un interruptor tancat. Si poses una bombeta de resistència més baixa, brilla més o menys?
Prediccions a valorar
- Una bombeta de resistència més baixa brilla menys.
- Una bombeta de resistència més baixa consumeix més corrent i dissipa més potència: brilla més.
- La lluminositat no depèn de la resistència de la bombeta.
Rols de les variables
El que tu defines:
- Resistència de la bombeta R (Ω)
El que tu mesures:
- Corrent I (A)
- Potència dissipada P (W)
Com funciona la investigació
- Obre el predefinit «Una bombeta amb interruptor» i prem Restableix. L'interruptor comença tancat, o sigui que la bateria de 9 V encén la làmpada.
- Activa la lectura de potència a la làmpada.
- Defineix la resistència de la làmpada per a cada prova i enregistra la potència dissipada.
Equació governant
Potència elèctrica (d'I i R) — P = I²·R
La potència dissipada com a calor i llum en una càrrega resistiva és P = I²R. En tensió fixa, una càrrega de resistència més baixa consumeix més corrent, i la potència creix encara més de pressa perquè depèn del quadrat del corrent.
El que el full imprimible demana treballar a l'alumne
- Per a una prova, calcula I = E/R amb E = 9 V i després P = I²R (o equivalentment E²/R). Compara-ho amb la taula.
- Explica per què una bombeta de resistència més baixa, que consumeix més corrent a la mateixa tensió, acaba dissipant més potència: la lluminositat d'una bombeta real escala amb la potència.
On apareix això més enllà del laboratori
- Una bombeta «de 100 W» a 120 V consumeix uns 0.83 A i té una resistència d'uns 144 Ω en calent. Amb P = E²/R, explica per què una bombeta «de més potència» dissenyada per a la mateixa tensió ha de tenir resistència MÉS BAIXA, no més alta.
- Els filaments incandescents sovint fallen just quan s'encenen, quan són freds i la resistència és mínima. Amb la teva relació de potència, explica per què el pic de corrent (i potència) és màxim en aquell moment.
- AP Physics 2 — Unit 11: Electric Circuits
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 11: Electric Circuits
- IB Physics — B.5 Current and circuits
- General High School Physics — Electricity & DC circuits
- NGSS High School Physics — Electric current and magnetic fields
- Benvingut a Bombeta amb interruptor
- Selecciona la bombeta
- Prem Reprodueix
- Commuta l'interruptor
- Obre el panell de Propietats
- Ho has aconseguit!
Obre la simulació interactiva per construir l'escena, prem Reprodueix i explora amb mesures en directe i un tutorial guiat.
Obre el laboratori interactiu →
Descarrega el full de treball →