Lamput sarjassa: jaettu virta, himmeämmät lamput

1 · Ennusta

Kaksi identtistä lamppua on kytketty sarjaan 9 V pariston yli. Verrattuna yksittäiseen lamppuun samalla paristolla, onko kukin sarjalampun kirkkaampi, himmeämpi vai yhtä kirkas?

• Jokainen sarjalampun on kirkkaampi.
• Jokainen sarjalampun on himmeämpi – ne jakavat virran ja jännitteen.
• Jokainen lamppu on täsmälleen yhtä kirkas kuin yksittäinen lamppu yksinään.

2 · Kokoa

1. Avaa sarjalamput-esiasetus ja paina Nollaa. Molemmat lamput alkavat yhtä suurilla resistansseilla.
2. Ota käyttöön virran lukema molemmista lampuista.
3. Aseta molempien lamppujen resistanssi (yhtä suuret keskenään) jokaiselle suoritukselle ja kirjaa jaettu virta.

3 · Kerää data

Kuvaa virta I (y-akseli) kokonaisresistanssia R_total vasten (x-akseli) kolmelle suorituksellesi.

4 · Analysoi

1. Yhdelle suoritukselle laske R_total = 2R, sitten I = E/R_total arvolla E = 9 V. Vertaa taulukkoon.
2. Vertaa tätä virtaa kytketty lamppu -kokeen virtaan saman resistanssin omaavalle yksittäiselle lampulle. Selitä, miksi toisen lampun lisääminen sarjaan puolittaa virran täsmälleen – ja miksi kunkin lampun teho siksi putoaa neljännekseen, ei puoleen, koska P = I²R kasvaa virran neliönä.

5 · Laajenna

1. Jos kahdella lampulla olisi eri resistanssit, hehkuisivatko ne yhtä kirkaina? Käytä kaavaa P = I²R (sama I molemmille, eri R) ennustaaksesi, kumpi olisi kirkkaampi.
2. Jos yksi lamppu tässä sarjaparissa palaa (sen hehkulanka katkeaa, efektiivisesti ääretön resistanssi), mitä toiselle lampulle tapahtuu? Vertaa lampun oikosulku -kokeen kytkinkäyttäytymiseen.

Tämän kokeen fysiikka

← Takaisin kokeeseen

138 ilmaista tulostettavaa fysiikan työarkkia