Žarnica s stikalom: razprševanje moči v žarnici

1 · Predvidi

Baterija 9 V prižiga žarnico skozi zaprto stikalo. Če vstaviš žarnico z nižjim uporom, ali sveti svetleje ali temneje?

2 · Pripravi

  1. Odpri prednastavitev switched-lamp in pritisni Ponastavi. Stikalo začne zaprto, tako da baterija 9 V prižiga svetilko.
  2. Omogoči odčitek moči na svetilki.
  3. Nastavi upor svetilke za vsak poskus in zabeleži razpršeno moč.

3 · Zberi podatke

Upor žarnice R (Ω)Tok I (A)Razpršena moč P (W)
50.00
100.00
150.00

Nariši moč P (os y) proti 1/R (os x) za svoje tri poskuse.

4 · Analiziraj

  1. Za en poskus izračunaj I = E/R z E = 9 V, nato P = I²R (ali enakovredno E²/R). Primerjaj s tabelo.
  2. Razloži, zakaj žarnica z nižjim uporom, ki pri isti napetosti potegne več toka, konča z več razpršene moči — svetlost prave žarnice se skalira z močjo.

5 · Razširi

  1. Žarnica „100 W“ pri 120 V potegne približno 0,83 A in ima upor približno 144 Ω, ko je vroča. Z P = E²/R razloži, zakaj mora imeti žarnica „višje moči“ za isto napetost NIŽJI upor, ne višji.
  2. Vroče niti žarnic pogosto odpovedo prav ob prižigu, ko so mrzle in njihov upor najnižji. S svojo zvezo moči razloži, zakaj je sunek toka (in moči) najvišji ravno v tem trenutku.

Fizika za tem poskusom

Električna moč (iz I in R)

Moč, razpršena kot toplota in svetloba v ohmskem porabniku, je P = I²R. Pri fiksni napetosti potegne porabnik z nižjim uporom več toka, moč pa raste še hitreje, ker je odvisna od kvadrata toka.

← Nazaj na poskus

Električni krogi

138 brezplačnih natisljivih fizikalnih delovnih listov