Áramkörök
Dimmer (reosztát + izzó)
Húzd a reosztát csúszkáját az ellenállás megváltoztatásához, és nézd, ahogy az izzó felvillan vagy elsötétül.
Dimmer (reosztát + izzó) — interaktív Áramkörök szimuláció. Húzd a reosztát csúszkáját az ellenállás megváltoztatásához, és nézd, ahogy az izzó felvillan vagy elsötétül. Ingyenes, böngészőben futó virtuális fizikalabor élő SI-mérésekkel és vezetett tutoriallal.
Változtatható ellenállás
A soros reosztát dimmerként működik: több ellenállás kevesebb áramot és halványabb izzót jelent.
A reosztát csúszkája változtatja a hurok ellenállását. A teljes áram csökken, ahogy R_rheostat nő.
- I = ε / R_total
- P_lamp = I²·R_lamp
Vizsgálódási összefoglaló
Tervezd meg a kérdést, mielőtt megnyitod a labort
Az összefoglaló a előrenderelt oldalt tükrözi: vezérlő kérdés, versengő jóslatok, változószerepek, vezérlő törvények, beállítás, elemzés és bővítési feladatok láthatóak és ebben a sorrendben maradnak.
Vezérlő kérdés
Egy reosztát (változó ellenállás) sorosan van kötve egy lámpával. Ahogy a reosztátot nagyobb ellenállás felé csúsztatod, fel- vagy lemegy a lámpa árama?
Mérlegelendő jóslatok
- Az áram nő, ahogy a reosztát ellenállása nő.
- Az áram esik, ahogy a reosztát ellenállása nő — a nagyobb teljes soros ellenállás kevesebb áramot jelent.
- Az áram nem függ a reosztát beállításától.
Változószerepek
Amit te állítasz be:
- Reosztát ellenállása R_rh (Ω)
Amit mérsz:
- Lámpaáram I (A)
Hogyan fut a vizsgálódás
- Nyisd meg a dimmer előbeállítást, és nyomd meg a Visszaállítást. A lámpa 100 Ω-ra rögzített; a telep 9 V-ot szolgáltat.
- Engedélyezd az áram-kijelzőt a lámpán.
- Állítsd be a reosztát ellenállását minden mérésnél, és rögzítsd a lámpaáramot.
Vezéregyenlet
Reosztát mint soros ellenállás — V = I·R
A reosztát állítható soros ellenállásként viselkedik: I = E/(R_lamp + R_rh). Nagyobb ellenállás felé csúsztatva folyamatosan csökkenti az áramot, simán dimmetve a lámpát, nem teljesen be- vagy kikapcsolva.
Amit a nyomtatható munkalap megoldatnia ad a diákokkal
- Egy mérésnél számítsd ki az I = E/(R_lamp + R_rh)-t E = 9 V, R_lamp = 100 Ω használatával. Hasonlítsd a táblázathoz.
- A reosztát és a lámpa soros, tehát ez ugyanaz az összefüggés, mint a series-resistors — csak most az egyik „ellenállás” folyamatosan állítható. Magyarázd meg, miért dimmet vagy világosít a lámpát a reosztát sima csúsztatása.
Hol bukkan fel ez a laboron túl
- A modern LED-dimmertől eltérően (amely gyorsan ki-be kapcsolgatja a teljesítményt) a reosztátos dimmer hőként pazarolja az energiát a reosztátban, pontosan a saját I²R-jével arányosan. Magyarázd meg, miért melegszik egy régi reosztátos dimmer.
- Ez a reosztát 0 Ω és 100 Ω között bárhol beállítható. Mekkora a lehető legnagyobb áram (reosztát 0 Ω-on) és a legkisebb lehetséges áram (reosztát maximumon)? Használd a képletedet mindkét határ ellenőrzésére.
- 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
- Üdv a Dimmernél
- Válaszd ki az izzót
- Nyomd meg az Indítást
- Csúsztass a dimmeléshez
- Nyisd meg a Tulajdonságok panelt
- Sikerült!
Nyisd meg az interaktív szimulációt a jelenet megépítéséhez, nyomd meg az Indítást, és fedezz fel élő mérésekkel és vezetett tutoriallal.