회로
조광기(가변 저항 + 전구)
가변 저항 슬라이더를 움직여 저항을 바꾸고 전구 밝기를 본다.
조광기(가변 저항 + 전구) — 인터랙티브 회로 시뮬레이션. 가변 저항 슬라이더를 움직여 저항을 바꾸고 전구 밝기를 본다. 실시간 SI 측정값과 안내형 튜토리얼을 제공하는 무료 브라우저 기반 가상 물리 실험실입니다.
가변 저항
직렬 가변 저항(조광기)은 저항이 클수록 전류가 줄고 전구가 어두워집니다.
슬라이더가 회로 저항을 바꿉니다. R_rheostat이 커지면 총 전류가 줄어듭니다.
- I = ε / R_total
- P_lamp = I²·R_lamp
조사 개요
랩을 열기 전에 질문을 계획하세요.
이 브리프는 사전 렌더링된 페이지를 반영합니다. 탐구 질문, 서로 다른 예측, 변수의 역할, 지배 법칙, 설정, 분석 및 확장 질문을 이 순서로 계속 표시합니다.
운전 질문
가변 저항(가변 저항기)은 램프와 직렬로 연결됩니다. 가변 저항을 더 높은 저항 쪽으로 밀면 램프의 전류가 증가합니까 아니면 감소합니까?
검토할 예측
- 가변 저항 저항이 증가하면 전류가 증가합니다.
- 가변 저항 저항이 증가하면 전류가 감소합니다. 총 직렬 저항이 높을수록 전류가 줄어듭니다.
- 전류는 가변저항기 설정에 의존하지 않습니다.
다양한 역할
설정하는 것:
- 가변 저항 저항 R_rh (Ω)
측정하는 것:
- 램프 전류 I (A)
실험 진행 방법
- 조광기 사전 설정을 열고 재설정을 누릅니다. 램프는 100Ω으로 고정되어 있습니다. 배터리는 9V를 공급합니다.
- 램프의 현재 판독값을 활성화합니다.
- 각 시행마다 가변저항기의 저항을 설정하고 램프 전류를 기록합니다.
지배방정식
직렬 저항으로서의 가변 저항 — V = I·R
가변 저항은 조정 가능한 직렬 저항기 역할을 합니다. I = E/(R_lamp + R_rh). 더 높은 저항 쪽으로 밀어 넣으면 전류가 지속적으로 줄어들어 램프를 완전히 켜거나 끄는 대신 램프가 부드럽게 어두워집니다.
인쇄용 실험지에서 학생이 계산할 내용
- 한 번의 시행에서는 E = 9V, R_lamp = 100Ω을 사용하여 I = E/(R_lamp + R_rh)를 계산합니다. 표와 비교해 보세요.
- 가변저항기와 램프는 직렬이므로 series-resistors와 동일한 관계입니다. 단, 이제 하나의 '저항기'가 연속적으로 조정 가능합니다. 가변저항을 밀면 램프가 부드럽게 어두워지거나 밝아지는 이유를 설명하십시오.
실험 밖에서의 활용
- 전력을 빠르게 켰다 껐다 하는 최신 LED 디머와 달리, 가변저항 디머는 자신의 I²R에 정확히 비례하는 만큼의 에너지를 저항체 자체에서 열로 낭비합니다. 구식 가변저항 디머가 뜨거워지는 이유를 설명하세요.
- 이 가변저항기는 0Ω에서 100Ω까지 설정할 수 있습니다. 가능한 최대 전류(0Ω의 가변 저항)와 가능한 최소 전류(최대 가변 저항)는 얼마입니까? 공식을 사용하여 두 한계를 모두 확인하세요.
- 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
- Dimmer에 오신 것을 환영합니다
- 전구 선택
- 재생을 누르세요
- 슬라이드로 어둡게
- 검사기 열기
- 잘 하셨습니다!
대화형 시뮬레이션을 열어 장면을 빌드하고 재생을 누른 뒤, 실시간 측정 및 가이드 튜토리얼과 함께 탐구해 보세요.