Kytketty lamppu: teho haihtuu lampussa

1 · Ennusta

9 V paristo sytyttää lampun suljetun kytkimen kautta. Jos vaihdat lampun, jolla on pienempi resistanssi, hehkuuko se kirkkaammin vai himmeämmin?

• Pienemresistanssinen lamppu hehkuu himmeämmin.
• Pienemresistanssinen lamppu vetää enemmän virtaa ja haihduttaa enemmän tehoa – se hehkuu kirkkaammin.
• Kirkkaus ei riipu lampun resistanssista.

2 · Kokoa

1. Avaa kytketty lamppu -esiasetus ja paina Nollaa. Kytkin alkaa suljettuna, joten 9 V paristo sytyttää lampun.
2. Ota käyttöön tehon lukema lampusta.
3. Aseta lampun resistanssi jokaiselle suoritukselle ja kirjaa haihdutettu teho.

3 · Kerää data

Kuvaa teho P (y-akseli) arvoa 1/R vasten (x-akseli) kolmelle suorituksellesi.

4 · Analysoi

1. Yhdelle suoritukselle laske I = E/R arvolla E = 9 V, sitten P = I²R (tai vastaavasti E²/R). Vertaa taulukkoon.
2. Selitä, miksi pienimmäisresistanssinen lamppu, joka vetää enemmän virtaa samalla jännitteellä, päätyy haihduttamaan enemmän tehoa – todellisen lampun kirkkaus skaalautuu tehon mukaan.

5 · Laajenna

1. ”100 W” hehkulamppu kohdassa 120 V vetää noin 0.83 A ja sillä on resistanssi noin 144 Ω kuumana. Käyttäen kaavaa P = E²/R selitä, miksi ”suurempi wattimäärä” lampulla, joka on arvioitu samalle jännitteelle, on oltava PIENEMPI resistanssi, ei suurempi.
2. Hehkulangat epäonnistuvat usein juuri kytkettäessä päälle, kun ne ovat kylmiä ja niiden resistanssi on pienin. Käyttäen tehoyhteyttäsi selitä, miksi virta- (ja teho-)piikki on suurin sillä hetkellä.

Tämän kokeen fysiikka

← Takaisin kokeeseen

138 ilmaista tulostettavaa fysiikan työarkkia