En lampe med bryter: effektavgivelse i en pære

1 · Prediker

Et batteri på 9 V lyser en pære gjennom en lukket bryter. Hvis du bytter inn en pære med lavere motstand, lyser den sterkere eller svakere?

• En pære med lavere motstand lyser svakere.
• En pære med lavere motstand trekker mer strøm og avgir mer effekt — den lyser sterkere.
• Lysstyrken avhenger ikke av pærens motstand.

2 · Oppsett

1. Åpne lampe-med-bryter-forhåndsinnstillingen og trykk Nullstill. Bryteren starter lukket, så batteriet på 9 V lyser lampen.
2. Aktiver effektavlesningen på lampen.
3. Sett lampens motstand for hvert forsøk og registrer avgitt effekt.

3 · Samle inn data

Plott effekt P (y-akse) mot 1/R (x-akse) for dine tre forsøk.

4 · Analyser

1. For ett forsøk, beregn I = E/R med E = 9 V, deretter P = I²R (eller tilsvarende E²/R). Sammenlign med tabellen.
2. Forklar hvorfor en pære med lavere motstand, som trekker mer strøm ved samme spenning, ender med å avgir mer effekt — lysstyrken i en ekte pære skalerer med effekten.

5 · Utvid

1. En «100 W» lyspære ved 120 V trekker omtrent 0,83 A og har en motstand på omtrent 144 Ω når den er varm. Med P = E²/R, forklar hvorfor en «høyere watt»-pære vurdert for samme spenning må ha LAVERE motstand, ikke høyere.
2. Glødetråder svikter ofte akkurat når de slås på, når de er kalde og motstanden deres er lavest. Med effekt sammenhengen din, forklar hvorfor strøm- (og effekt-)støtet er høyest i det øyeblikket.

Fysikken bak dette eksperimentet

← Tilbake til eksperimentet

138 gratis, utskrivbare fysikk-arbeidsark