Obvody
Stmívač (reostat + žárovka)
Táhni jezdcem reostatu a měň jeho odpor — sleduj, jak žárovka zjasňuje nebo stmívá.
Stmívač (reostat + žárovka) — interaktivní simulace Obvody. Táhni jezdcem reostatu a měň jeho odpor — sleduj, jak žárovka zjasňuje nebo stmívá. Bezplatná virtuální fyzikální laboratoř v prohlížeči se živými měřeními v SI a řízeným tutoriálem.
Proměnný odpor
Reostat v sérii funguje jako stmívač: víc odporu znamená méně proudu a tlumenější žárovku.
Jezdec reostatu mění odpor ve smyčce. Celkový proud klesá, jak R_rheostat roste.
- I = ε / R_total
- P_lamp = I²·R_lamp
Souhrn zkoumání
Naplánuj otázku dřív, než otevřeš laboratoř
Stručný přehled odpovídá předrenderované stránce: hlavní otázka, konkurenční predikce, role proměnných, řídicí zákony, sestavení, analýza i rozšiřující podněty zůstávají viditelné a v tomto pořadí.
Hlavní otázka
Reostat (proměnný rezistor) je zapojen v sérii s lampou. Když posuneš jezdec reostatu k vyššímu odporu, proud lampy stoupá, nebo klesá?
Predikce k zvážení
- Proud stoupá, jak odpor reostatu roste.
- Proud klesá, jak odpor reostatu roste — víc celkového sériového odporu znamená méně proudu.
- Proud na nastavení reostatu nezávisí.
Role proměnných
Co nastavuješ:
- Odpor reostatu R_rh (Ω)
Co měříš:
- Proud lampy I (A)
Jak zkoumání probíhá
- Otevři předvolbu dimmer a stiskni Resetovat. Lampa je pevně na 100 Ω; baterie dodává 9 V.
- Zapni odečet proudu na lampě.
- Nastav odpor reostatu pro každý pokus a zapiš proud lampy.
Řídící rovnice
Reostat jako sériový odpor — V = I·R
Reostat funguje jako nastavitelný sériový rezistor: I = E/(R_lamp + R_rh). Posun k vyššímu odporu spojitě snižuje proud a lampu plynule stmívá místo úplného zapnutí nebo vypnutí.
Co tisknutelný pracovní list žádá žáky vypočítat
- Pro jeden pokus spočti I = E/(R_lamp + R_rh) s E = 9 V, R_lamp = 100 Ω. Porovnej s tabulkou.
- Reostat a lampa jsou v sérii, takže jde o týž vztah jako series-resistors — jen jeden „rezistor“ je teď spojitě nastavitelný. Vysvětli, proč posouvání jezdce reostatu lampu plynule stmívá a rozsvěcí.
Kde se to objevuje mimo laboratoř
- Na rozdíl od moderního LED stmívače (který výkon rychle zapíná a vypíná) reostatový stmívač mrhá energii jako teplem v samotném reostatu, přesně úměrně jeho vlastnímu I²R. Vysvětli, proč staromódní reostatový stmívač se zahřívá.
- Tento reostat lze nastavit kdekoli od 0 Ω do 100 Ω. Jaký je maximální možný proud (reostat na 0 Ω) a minimální možný proud (reostat na maximu)? Použij svůj vzorec a zkontroluj oba limity.
- 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
- Vítej ve Stmívači
- Vyber žárovku
- Stiskni Spustit
- Táhni pro ztlumení
- Otevři panel Vlastnosti
- Povedlo se!
Otevři interaktivní simulaci, postav scénu, stiskni Spustit a prozkoumávej s živými měřeními a řízeným tutoriálem.
Otevřít interaktivní laboratoř →