O lampă cu întrerupător: disiparea puterii într-un bec

1 · Prezice

O baterie de 9 V aprinde un bec printr-un întrerupător închis. Dacă pui un bec cu rezistență mai mică, luminează mai tare sau mai slab?

2 · Montaj

  1. Deschide presetarea switched-lamp și apasă Resetează. Întrerupătorul pornește închis, deci bateria de 9 V aprinde lampa.
  2. Activează citirea puterii pe lampă.
  3. Setează rezistența lămpii pentru fiecare încercare și înregistrează puterea disipată.

3 · Colectează date

Rezistența becului R (Ω)Curentul I (A)Puterea disipată P (W)
50.00
100.00
150.00

Plotează puterea P (axa y) în funcție de 1/R (axa x) pentru cele trei încercări.

4 · Analizează

  1. Pentru o încercare, calculează I = E/R folosind E = 9 V, apoi P = I²R (sau echivalent E²/R). Compară cu tabelul.
  2. Explică de ce un bec cu rezistență mai mică, care trage mai mult curent la aceeași tensiune, ajunge să disipe mai multă putere — luminozitatea unui bec real scalează cu puterea.

5 · Extinde

  1. Un bec de „100 W” la 120 V trage aproximativ 0.83 A și are o rezistență de aproximativ 144 Ω când e cald. Folosind P = E²/R, explică de ce un bec cu „putere mai mare”, evaluat pentru aceeași tensiune, trebuie să aibă rezistență MAI MICĂ, nu mai mare.
  2. Filamentele incandescente cedează adesea exact la aprindere, când sunt reci și rezistența lor e cea mai mică. Folosind relația ta de putere, explică de ce vârful de curent (și putere) este maxim în acel moment.

Fizica din spatele acestui experiment

Putere electrică (din I și R)

Puterea disipată ca căldură și lumină într-un consumator rezistiv este P = I²R. La tensiune fixă, un consumator cu rezistență mai mică trage mai mult curent, iar puterea crește și mai repede, pentru că depinde de pătratul curentului.

← Înapoi la experiment

Circuite

138 de fișe de laborator de fizică tipăribile gratuit