Kretsar
Lampa med brytare
Slå om brytaren — lampan tänds, ljusstyrka ∝ effekt
Lampa med brytare — interaktiv Kretsar-simulering. Slå om brytaren — lampan tänds, ljusstyrka ∝ effekt Gratis virtuellt fysiklabb i webbläsaren med SI-mätningar i realtid och en guidad genomgång.
Brytarstyrning
En strömställare i serie styr om strömmen når lampan. När den är sluten tänds lampan; ljusstyrkan beror på effekten.
Att öppna strömställaren bryter slingan och stoppar strömmen. Att stänga den fullbordar vägen så att effekten P = I·V levereras till lampglödtråden.
- P = I·V
- Öppen strömställare → I ≈ 0
Undersökningsblad
Planera frågan innan du öppnar labbet
Sammanfattningen speglar den förrenderade sidan: drivande fråga, konkurrerande förutsägelser, variablernas roller, styrande lagar, uppställning, analys- och utvidgningsfrågor förblir synliga och i den här ordningen.
Drivande fråga
Ett 9 V-batteri tänder en lampa genom en sluten brytare. Om du byter till en lampa med lägre resistans, lyser den starkare eller svagare?
Förutsägelser att väga
- En lampa med lägre resistans lyser svagare.
- En lampa med lägre resistans drar mer ström och utvecklar mer effekt — den lyser starkare.
- Ljusstyrkan beror inte av lampans resistans.
Variablernas roller
Det du ställer in:
- Lampresistans R (Ω)
Det du mäter:
- Ström I (A)
- Utvecklad effekt P (W)
Så går undersökningen till
- Öppna förinställningen Lampa med brytare och tryck på Återställ. Brytaren startar sluten, så 9 V-batteriet tänder lampan.
- Aktivera effektavläsningen på lampan.
- Ställ in lampans resistans för varje försök och notera den utvecklade effekten.
Styrande ekvation
Elektrisk effekt (från I och R) — P = I²·R
Effekt utvecklad som värme och ljus i en resistiv last är P = I²R. Vid fast spänning drar en last med lägre resistans mer ström, och effekten växer ännu snabbare eftersom den beror av strömmen i kvadrat.
Det det utskrivbara arbetsbladet ber eleverna räkna ut
- Beräkna för ett försök I = E/R med E = 9 V, sedan P = I²R (eller ekvivalent E²/R). Jämför med tabellen.
- Förklara varför en lampa med lägre resistans, som drar mer ström vid samma spänning, till slut utvecklar mer effekt — ljusstyrkan i en verklig lampa skalas med effekten.
Var det här syns utanför labbet
- En '100 W'-lampa vid 120 V drar ungefär 0.83 A och har en resistans på ungefär 144 Ω när den är varm. Förklara, med P = E²/R, varför en lampa med 'högre effekt' märkt för samma spänning måste ha LÄGRE resistans, inte högre.
- Glödtrådar går ofta sönder precis när de slås på, när de är kalla och deras resistans är lägst. Förklara med ditt effektsamband varför ström- (och effekt-)toppen är som högst just i det ögonblicket.
- AP Physics 2 — Unit 11: Electric Circuits
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 11: Electric Circuits
- IB Physics — B.5 Current and circuits
- General High School Physics — Electricity & DC circuits
- NGSS High School Physics — Electric current and magnetic fields
- Välkommen till Lampa med strömställare
- Välj lampan
- Tryck på Spela upp
- Slå om strömställaren
- Öppna panelen Egenskaper
- Klart!
Öppna den interaktiva simuleringen för att bygga scenen, tryck på Spela och utforska med mätningar i realtid och en guidad genomgång.