Naka-switch na Ilaw: Power Dissipation sa Bumbilya
1 · Humula
Ang 9 V na baterya ay bumubuhay ng bumbilya sa saradong switch. Kung palitan mo ng bumbilyang mas mababang resistance, mas maliwanag o mas dim ba ito?
- Mas dim ang bumbilyang mas mababang resistance.
- Mas mababang-resistance na bumbilya ay mas maraming kuryente at mas maraming power — mas maliwanag.
- Hindi nakadepende sa resistance ng bumbilya ang liwanag.
2 · Mag-set Up
- Buksan ang switched-lamp preset at pindutin ang I-reset. Sarado ang simula ng switch, kaya bubuhayin ng 9 V na baterya ang ilaw.
- I-enable ang power readout sa ilaw.
- Itakda ang resistance ng ilaw sa bawat trial at itala ang nadissipate na power.
3 · Mangulekta ng Data
| Resistance ng bumbilya R (Ω) | Kuryente I (A) | Nadissipate na power P (W) |
|---|---|---|
| 50.00 | ||
| 100.00 | ||
| 150.00 |
I-plot ang power P (y-axis) laban sa 1/R (x-axis) para sa tatlong trial.
4 · Mag-analisa
- Para sa isang trial, kalkulahin ang I = E/R gamit ang E = 9 V, tapos ang P = I²R (o katumbas na E²/R). Ihambing sa table.
- Ipaliwanag kung bakit ang bumbilyang mas mababang resistance, na humihigop ng mas maraming kuryente sa parehong boltahe, humihingi ng mas maraming power — sumusunod sa power ang liwanag ng tunay na bumbilya.
5 · Palawakin
- Kumakain ang '100 W' na bumbilya sa 120 V ng mga 0.83 A at may resistance na mga 144 Ω kapag mainit. Gamit ang P = E²/R, ipaliwanag kung bakit ang bumbilyang 'mas mataas na wattage' na rated sa parehong boltahe ay dapat mas mababang resistance, hindi mas mataas.
- Kadalasang sumasabog ang filament mismo sa pag-on, kapag malamig ito at pinakamababa ang resistance. Gamit ang power relationship mo, ipaliwanag kung bakit pinakamataas ang surge ng kuryente (at power) sa mismong saglit na iyon.
Ang Physics sa Likod ng Experiment na Ito
Electrical Power (mula sa I at R)
Ang power na nadissipate bilang init at liwanag sa resistive na load ay P = I²R. Sa nakatakdang boltahe, mas maraming kuryente ang hinahigop ng mas mababang load, at mas mabilis pa ring lumalaki ang power dahil square ng kuryente ang dependensiya nito.