Vooluringid
Heledusregulaator (reostaat + lamp)
Lohista reostaadi liugurit, et selle takistust muuta, ja vaata, kuidas lamp heledamaks või tuhmimaks muutub.
Heledusregulaator (reostaat + lamp) — interaktiivne Vooluringid simulatsioon. Lohista reostaadi liugurit, et selle takistust muuta, ja vaata, kuidas lamp heledamaks või tuhmimaks muutub. Tasuta veebilehitseja virtuaalne füüsikalabor elavate SI mõõtmiste ja juhendatud õpetusega.
Muudetav takistus
Jadamis reostaat toimib heledusregulaatorina: rohkem takistust tähendab vähem voolu ja tuhmimat lampi.
Reostaadi liugur muudab kontuuri takistust. Koguvool langeb, kui R_rheostat tõuseb.
- I = ε / R_total
- P_lamp = I²·R_lamp
Uurimise kokkuvõte
Planeeri küsimus enne labori avamist
Kokkuvõte peegeldab eelrenderdatud lehte: juhtküsimus, konkureerivad ennustused, muutujate rollid, juhtivad seadused, seadistus, analüüs ja laiendusärgitused jäävad nähtavale ja selles järjekorras.
Juhtküsimus
Reostaat (muudetav takisti) on ühendatud jadamisi lambiga. Kui sa libistad reostaati kõrgema takistuse poole, kas lambi vool tõuseb või langeb?
Kaalutavad ennustused
- Vool tõuseb, kui reostaadi takistus tõuseb.
- Vool langeb, kui reostaadi takistus tõuseb — suurem kogu jadatakistus tähendab vähem voolu.
- Vool ei sõltu reostaadi seadistusest.
Muutujate rollid
Mida sina sead:
- Reostaadi takistus R_rh (Ω)
Mida sa mõõdad:
- Lambi vool I (mA)
Kuidas uurimustöö käib
- Ava dimmeri eelseadistus ja vajuta Lähtesta. Lamp on fikseeritud 100 Ω; patarei annab 9 V.
- Lülita sisse lambi voolu näit.
- Sea iga katse jaoks reostaadi takistus ja kirjuta üles lambi vool.
Juhtiv võrrand
Reostaat kui jadatakistus — V = I·R
Reostaat toimib reguleeritava jadatakistina: I = E/(R_lamp + R_rh). Kõrgema takistuse poole libistamine vähendab voolu pidevalt, tuhmistades lampi sujuvalt pigem kui teda täielikult sisse või välja lülitades.
Mida prinditav tööleht õpilastelt välja küsib
- Arvuta ühes katses I = E/(R_lamp + R_rh), kasutades E = 9 V, R_lamp = 100 Ω. Võrdle tabeliga.
- Reostaat ja lamp on jadamisi, seega on see sama seos kui jadatakistite oma — vaid nüüd on üks „takistitest“ pidevalt reguleeritav. Selgita, miks reostaadi libistamine tuhmistab või heledamaks teeb lambi sujuvalt.
Kus see laborist kaugemale ilmneb
- Erinevalt tänapäevasest LED-dimmerist (mis lülitab võimsust kiiresti sisse ja välja) raiskab reostaat-dimmer energiat soojusena reostaadi enese sees, täpselt proportsionaalselt tema enda I²R-ga. Selgita, miks vanamoodne reostaat-dimmer soojeneb.
- Seda reostaati saab seada kusagilt 0 Ω kuni 100 Ω. Missugune on suurim võimalik vool (reostaat 0 Ω) ja väikseim võimalik vool (reostaat maksimumis)? Kasuta oma valemit, et kontrollida mõlemat piiri.
- 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
- Tere tulemast heledusregulaatori juurde
- Vali lamp
- Vajuta Esita
- Lohista tumendamiseks
- Ava Omaduste paneel
- Said hakkama!
Ava interaktiivne simulatsioon, et stseen ehitada, Esita vajutada ja uurida elavate mõõtmiste ning juhendatud õpetusega.