स्विचसह दिवा: बल्बात व्यय होणारी शक्ती

1 · अनुमान

9 V बॅटरी बंद स्विचमार्फत बल्ब पेटवते. कमी प्रतिरोधाचा बल्ब बसवल्यास तो जास्त चमकतो की मंद होतो?

2 · मांडणी

  1. स्विच्ड-लॅम्प प्रीसेट उघडा व पुन्हा सेट दाबा. स्विच बंद सुरू होतो, म्हणून 9 V बॅटरी दिवा पेटवते.
  2. दिव्यावर शक्ती-वाचन सुरू करा.
  3. प्रत्येक फेरीसाठी दिव्याचा प्रतिरोध निश्चित करा व व्यय झालेली शक्ती नोंदवा.

3 · डेटा गोळा करा

बल्ब प्रतिरोध R (Ω)प्रवाह I (mA)व्यय झालेली शक्ती P (W)
50.00
100.00
150.00

तुमच्या तीन फेर्यांसाठी शक्ती P (y-अक्ष) विरुद्ध 1/R (x-अक्ष) काढा.

4 · विश्लेषण

  1. एका फेरीसाठी E = 9 V सह I = E/R काढा, मग P = I²R (तेच E²/R). तक्त्याशी तुलना करा.
  2. त्याच व्होल्टेजावर जास्त प्रवाह घेणारा कमी-प्रतिरोध बल्ब शेवटी जास्त शक्ती का व्यय करतो — खऱ्या बल्बात चमक शक्तीसह प्रमाणात असते — ते स्पष्ट करा.

5 · विस्तार

  1. 120 V वरील '100 W' बल्ब सुमारे 0.83 A घेतो व गरम असताना त्याचा प्रतिरोध सुमारे 144 Ω. P = E²/R वापरून, त्याच व्होल्टेजाचा 'जास्त वॅटेज' बल्ब कमी प्रतिरोध धारण करतो — जास्त नाही — ते स्पष्ट करा.
  2. तंतूमय बल्ब नेहमीच्या सुरुवातीस — थंड असताना व प्रतिरोध सर्वात कमी असताना — बंद पडतात. तुमच्या शक्ती-नात्याने, त्या क्षणी प्रवाह (व शक्ती) ची लाट सर्वांत उंच का असते ते स्पष्ट करा.

या प्रयोगामागील भौतिकशास्त्र

विद्युत शक्ती (I आणि R मधून)

प्रतिरोधी भारात उष्णता व प्रकाश रूपात व्यय होणारी शक्ती P = I²R, जी स्थिर व्होल्टेजावर P = V²/R इतकीच. कमी-प्रतिरोध भार जास्त प्रवाह घेतो व जास्त शक्ती व्यय करतो, पण प्रतिरोध बदलताना शक्ती व प्रवाह त्याच गुणकाने बदलतात — R अर्धा केल्यास दोन्ही दुप्पट होतात, शक्ती चौपट नाही, कारण I वाढत असतानाही R स्वतः आकुंचित होत आहे.

← प्रयोगाकडे परत

मंडले

138 मोफत मुद्रणयोग्य भौतिकशास्त्र प्रयोगशाळा कार्यपत्रिका