Lampada con interruttore: dissipazione nella lampadina

1 · Prevedi

Una batteria da 9 V accende una lampadina tramite un interruttore chiuso. Con una lampadina a resistenza minore, brilla di più o di meno?

2 · Configurazione

  1. Apri il preset lampada con interruttore e premi Reimposta. L'interruttore parte chiuso: la batteria da 9 V accende la lampada.
  2. Attiva la lettura di potenza sulla lampada.
  3. Imposta la resistenza della lampada per ogni prova e registra la potenza dissipata.

3 · Raccogli dati

Resistenza lampada R (Ω)Corrente I (mA)Potenza dissipata P (W)
50.00
100.00
150.00

Traccia P (asse y) contro 1/R (asse x) per le tre prove.

4 · Analizza

  1. Per una prova, calcola I = E/R usando E = 9 V, poi P = I²R (o equivalentemente E²/R). Confronta con la tabella.
  2. Spiega perché una lampadina a resistenza minore, che a pari tensione assorbe più corrente, finisce per dissipare più potenza — la luminosità reale scala con la potenza.

5 · Estendi

  1. Una lampadina da «100 W» a 120 V assorbe circa 0.83 A e ha una resistenza di circa 144 Ω quando calda. Usando P = E²/R, spiega perché una lampadina da «wattaggio maggiore» tarata per la stessa tensione deve avere resistenza MINORE, non maggiore.
  2. I filamenti a incandescenza spesso si bruciano proprio all'accensione, quando sono freddi e la resistenza è minima. Con la tua relazione di potenza, spiega perché il picco di corrente (e potenza) è massimo in quel momento.

La fisica dietro questo esperimento

Potenza elettrica (da I e R)

La potenza dissipata come calore e luce in un carico resistivo è P = I²R, che a tensione fissa è lo stesso che P = V²/R. Un carico a resistenza minore assorbe più corrente e dissipa più potenza, ma potenza e corrente scalano con lo stesso fattore al variare della resistenza — dimezzare R raddoppia entrambi, non quadruplica la potenza, perché R stessa si sta riducendo mentre I cresce.

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