Una bombeta amb interruptor: dissipació de potència en una bombeta

1 · Prediu

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?

2 · Configura

  1. 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.
  2. Activa la lectura de potència a la làmpada.
  3. Defineix la resistència de la làmpada per a cada prova i enregistra la potència dissipada.

3 · Recull dades

Resistència de la bombeta R (Ω)Corrent I (A)Potència dissipada P (W)
50.00
100.00
150.00

Representa la potència P (eix y) contra 1/R (eix x) per a les tres proves.

4 · Analitza

  1. 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.
  2. 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.

5 · Amplia

  1. 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.
  2. 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.

La física al darrere d'aquest experiment

Potència elèctrica (d'I i 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.

← Torna a l'experiment

Circuits

138 fulls de treball de laboratori de física gratuïts i imprimibles