Kredsløb
Pære med kontakt
Slå kontakten om — pæren lyser, lysstyrken ∝ effekt.
Pære med kontakt — interaktiv Kredsløb-simulation. Slå kontakten om — pæren lyser, lysstyrken ∝ effekt. Gratis virtuelt fysiklaboratorium i browseren med live SI-målinger og en guidet gennemgang.
Kontaktstyring
En kontakt i serie styrer, om strømmen når pæren. Når den er lukket, tænder lampen; lysstyrken afhænger af effekten.
At åbne kontakten afbryder sløjfen og stopper strømmen. At lukke den fuldender vejen, så effekten P = I·V leveres til pærens glødetråd.
- P = I·V
- Åben kontakt → I ≈ 0
Undersøgelsesoplæg
Planlæg spørgsmålet, før du åbner laboratoriet
Resuméet spejler den forhåndsrenderede side: drivende spørgsmål, konkurrerende forudsigelser, variablernes roller, styrende love, opsætning, analyse- og udvidelsesspørgsmål forbliver synlige og i denne rækkefølge.
Drivende spørgsmål
Et 9 V-batteri tænder en pære gennem en lukket afbryder. Hvis du sætter en pære med lavere modstand i, lyser den så kraftigere eller svagere?
Forudsigelser at afveje
- En pære med lavere modstand lyser svagere.
- En pære med lavere modstand trækker mere strøm og omsætter mere effekt — den lyser kraftigere.
- Lysstyrken afhænger ikke af pærens modstand.
Variablers roller
Det, du indstiller:
- Pærens modstand R (Ω)
Det, du måler:
- Strøm I (mA)
- Omsat effekt P (W)
Sådan forløber undersøgelsen
- Åbn forudindstillingen switched-lamp, og tryk på Nulstil. Afbryderen starter lukket, så 9 V-batteriet tænder lampen.
- Slå effektaflæsningen til på lampen.
- Indstil lampens modstand for hvert forsøg, og notér den omsatte effekt.
Styrende ligning
Elektrisk effekt (ud fra I og R) — P = I²·R
Effekten omsat som varme og lys i en resistiv belastning er P = I²R, som ved fast spænding er det samme som P = V²/R. En belastning med lavere modstand trækker mere strøm og omsætter mere effekt, men effekt og strøm skalerer med samme faktor, når modstanden ændres — at halvere R fordobler begge, ikke firesdobler effekten, fordi R selv bliver mindre, mens I vokser.
Det, det printbare arbejdsark beder eleverne regne ud
- Beregn for ét forsøg I = E/R med E = 9 V og derefter P = I²R (eller ækvivalent E²/R). Sammenlign med tabellen.
- Forklar, hvorfor en pære med lavere modstand, som trækker mere strøm ved samme spænding, ender med at omsætte mere effekt — lysstyrken i en rigtig pære skalerer med effekten.
Hvor det viser sig uden for laboratoriet
- En '100 W'-pære ved 120 V trækker ca. 0.83 A og har en modstand på ca. 144 Ω, når den er varm. Forklar ud fra P = E²/R, hvorfor en pære med 'højere watt' beregnet til samme spænding må have LAVERE modstand, ikke højere.
- Glødetråde brænder ofte over netop, når de tændes, mens de er kolde og deres modstand er lavest. Brug din effekt-sammenhæng til at forklare, hvorfor strøm- (og effekt-)stødet er størst netop i det øjeblik.
- 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
- Velkommen til Kontakt og pære
- Vælg pæren
- Tryk på Afspil
- Slå kontakten om
- Åbn egenskabspanelet
- Du klarede det!
Åbn den interaktive simulation for at bygge scenen, tryk på Afspil og udforsk med live-målinger og en guidet gennemgang.
Åbn interaktivt laboratorium →