Lemputė su jungikliu: galios sklaida lemputėje

1 · Spėk

9 V baterija apšviečia lemputę per uždarytą jungiklį. Jei pakeisi lemputę į mažesnės varžos, ar ji šviečia ryškiau ar blankiau?

2 · Paruošk

  1. Atidaryk „Lemputė su jungikliu“ eksperimentą ir spausk Atstatyti. Jungiklis pradeda uždarytas, tad 9 V baterija apšviečia lemputę.
  2. Įjunk galios rodmuo ant lemputės.
  3. Nustatyk lemputės varžą kiekvienam bandymui ir užsirašyk išsklaidytą galią.

3 · Rink duomenis

Lemputės varža R (Ω)Srovė I (A)Išsklaidyta galia P (W)
50.00
100.00
150.00

Braišyk galią P (y ašis) prieš 1/R (x ašis) savo trims bandymams.

4 · Analizuok

  1. Vienam bandymui apskaičiuok I = E/R naudodamas E = 9 V, tada P = I²R (arba lygiavertis E²/R). Palygink su lentele.
  2. Paaiškink, kodėl mažesnės varžos lemputė, kuri esant tai pačiai įtampai ima daugiau srovės, galiausiai išsklaido daugiau galios — realios lemputės šviesumas skaluojasi su galia.

5 · Išplėsk

  1. „100 W“ lemputė 120 V ima apie 0,83 A ir turi maždaug 144 Ω varžą, kai įkaitusi. Naudodamas P = E²/R paaiškink, kodėl „aukštesnės galios“ lemputė, skirta tai pačiai įtampai, turi turėti ŽEMESNĘ varžą, o ne aukštesnę.
  2. Kaitriniams siūlams dažnai perdega būtent įjungimo metu, kai jie šalti ir jų varža mažiausia. Naudodamas savo galios ryšį paaiškink, kodėl srovės (ir galios) antplūdis tuo metu didžiausias.

Fizika už šio eksperimento

Elektrinė galia (iš I ir R)

Galia, išsklaidoma kaip šiluma ir šviesa varžiškajame krūvyje, yra P = I²R. Esant fiksuotai įtampai, mažesnės varžos krūvis ima daugiau srovės, o galia auga dar greičiau, nes priklauso nuo srovės kvadrato.

← Grįžti prie eksperimento

Elektros grandinės

138 nemokami spausdinami fizikos darbo lapai