Žiarovka s prepínačom: výkon v žiarovke

1 · Predikuj

Batéria 9 V svieti žiarovkou cez zatvorený prepínač. Ak vymeníš žiarovku za nižší odpor, svieti jasnejšie alebo tlmeniejšie?

• Žiarovka s nižším odporom svieti tlmeniejšie.
• Žiarovka s nižším odporom oberá viac prúdu a spotrebuje viac výkonu — svieti jasnejšie.
• Jas nezávisí na odpore žiarovky.

2 · Priprav

1. Otvor predvolbu žiarovka s prepínačom a stlač Resetovať. Prepínač štartuje zatvorený, takže batéria 9 V svieti lampu.
2. Zapni odčítanie výkonu na lampe.
3. Nastav odpor lampy pre každý pokus a zaznamenaj spotrebovaný výkon.

3 · Zbieraj údaje

Zaznamenaj výkon P (os y) verzus 1/R (os x) pre svoje tri pokusy.

4 · Analyzuj

1. Pre jeden pokus vypočítaj I = E/R s E = 9 V, potom P = I²R (alebo ekvivalentne E²/R). Porovnaj s tabuľkou.
2. Vysvetli, prečo žiarovka s nižším odporom, ktorá oberá viac prúdu pri tom istom napätí, napokon spotrebuje viac výkonu — jas skutočnej žiarovky rastie s výkonom.

5 · Rozšír

1. Žiarovka „100 W“ pri 120 V oberá asi 0.83 A a má odpor asi 144 Ω pri teple. Pomocou P = E²/R vysvetli, prečo žiarovka s „vyšším príkonom“ určená pre to isté napätie musí mať NIŽŠÍ odpor, nie vyšší.
2. Vlákna žiaroviek často zlyhajú práve pri zapnutí, keď sú studené a ich odpor je najnižší. Pomocou svojho vzťahu výkonu vysvetli, prečo prúdový (a výkonový) náraz je najvyšší v tom momente.

Fyzika za týmto experimentom

← Späť na experiment

138 bezplatných tlačiteľných pracovných listov z fyziky