Rangkaian
Lampu dengan saklar
Balik saklar — lampu menyala, kecerahan ∝ daya.
Lampu dengan saklar — simulasi Rangkaian interaktif. Balik saklar — lampu menyala, kecerahan ∝ daya. Laboratorium fisika virtual gratis berbasis browser dengan pengukuran SI langsung dan tutorial terpandu.
Kontrol dengan saklar
Sebuah saklar di seri mengontrol apakah arus mencapai lampu. Ketika tertutup, lampu menyala; kecerahan bergantung pada daya.
Membuka saklar memutus loop dan menghentikan arus. Menutupnya melengkapi lintasan sehingga daya P = I·V mencapai filamen lampu.
- P = I·V
- Saklar terbuka → I ≈ 0
Singkat investigasi
Rencanakan pertanyaan sebelum Anda membuka lab
Ringkasan ini mencerminkan halaman prerender: pertanyaan utama, prediksi yang bersaing, peran variabel, hukum yang mengatur, penyiapan, serta petunjuk analisis dan pengembangan tetap terlihat dalam urutan ini.
Pertanyaan mengemudi
Baterai 9 V menyalakan bola lampu melalui saklar tertutup. Jika Anda menukar bohlam yang hambatannya lebih rendah, apakah bohlamnya bersinar lebih terang atau lebih redup?
Prediksi untuk ditimbang
- Bohlam yang hambatannya lebih rendah akan menyala lebih redup.
- Bohlam dengan hambatan lebih rendah menarik lebih banyak arus dan menghilangkan lebih banyak daya — bohlam bersinar lebih terang.
- Kecerahan tidak bergantung pada hambatan bohlam.
Peran variabel
Apa yang Anda tetapkan:
- Resistansi bohlam R (Ω)
Apa yang Anda ukur:
- Arus I (mA)
- Daya yang dihamburkan P (W)
Bagaimana penyelidikannya berjalan
- Buka preset lampu yang diaktifkan dan tekan Reset. Saklar mulai tertutup, sehingga baterai 9 V menyalakan lampu.
- Aktifkan pembacaan daya pada lampu.
- Atur hambatan lampu untuk setiap percobaan dan catat daya yang hilang.
Persamaan yang mengatur
Daya Listrik (dari I dan R) — P = I²·R
Daya yang hilang sebagai panas dan cahaya pada beban resistif adalah P = I²R, yang pada tegangan tetap sama dengan P = V²/R. Beban dengan hambatan lebih rendah menarik lebih banyak arus dan menghilangkan lebih banyak daya, tetapi daya dan arus berskala dengan faktor yang sama saat hambatan berubah — membuat R menjadi setengah menggandakan keduanya, bukan melipatempatkan daya, karena R sendiri menyusut bahkan saat I bertambah.
Apa yang diminta lembar kerja yang dapat dicetak agar dikerjakan siswa
- Untuk satu percobaan, hitung I = E/R menggunakan E = 9 V, lalu P = I²R (atau setara dengan E²/R). Bandingkan dengan tabel.
- Jelaskan mengapa bohlam dengan hambatan lebih rendah, yang menarik lebih banyak arus pada tegangan yang sama, pada akhirnya menghabiskan lebih banyak daya — kecerahan pada bohlam sebenarnya sebanding dengan daya.
Di mana hal ini muncul di luar lab
- Bola lampu '100 W' pada 120 V menarik arus sekitar 0,83 A dan mempunyai hambatan sekitar 144 Ω saat panas. Dengan menggunakan P = E²/R, jelaskan mengapa bohlam 'wattase lebih tinggi' untuk tegangan yang sama harus mempunyai hambatan LEBIH RENDAH, bukan lebih tinggi.
- Filamen pijar sering kali rusak saat dinyalakan, saat suhunya dingin dan hambatannya paling rendah. Dengan menggunakan hubungan kekuatan Anda, jelaskan mengapa lonjakan arus (dan daya) paling tinggi pada saat itu.
- 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
- Selamat datang di lampu dengan saklar
- Pilih lampu
- Tekan Putar
- Alihkan saklar
- Buka panel properti
- Berhasil!
Buka simulasi interaktif untuk membangun adegan, tekan Putar, dan jelajahi dengan pengukuran langsung dan tutorial terpandu.