மின்சுற்றுகள்

சுவிட்சுள்ள விளக்கு

சுவிட்சை அழுத்துங்கள் — விளக்கு ஒளிரும், ஒளிர்வு ∝ திறன்

சுவிட்சுள்ள விளக்கு — ஊடாடும் மின்சுற்றுகள் உருவகம். சுவிட்சை அழுத்துங்கள் — விளக்கு ஒளிரும், ஒளிர்வு ∝ திறன் நேரலை SI அளவீடுகள், வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் கூடிய இலவச உலாவி அடிப்படையிலான மெய்நிகர் இயற்பியல் ஆய்வகம்.

சுவிட்ச் கட்டுப்பாடு

தொடரில் உள்ள ஒரு சுவிட்ச், மின்னோட்டம் விளக்கை அடைகிறதா என்பதைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. மூடியிருக்கும்போது, விளக்கு ஒளிரும்; ஒளிர்வு திறனைச் சார்ந்தது.

சுவிட்சைத் திறப்பது வளையத்தை உடைத்து மின்னோட்டத்தை நிறுத்துகிறது. மூடுவது பாதையை முடித்து, திறன் P = I·V விளக்கு இழைக்கு வழங்கப்படுகிறது.

• P = I·V
• திறந்த சுவிட்ச் → I ≈ 0

ஆய்வுச் சுருக்கம்

ஆய்வகத்தைத் திறப்பதற்கு முன் கேள்வியைத் திட்டமிடுங்கள்

சுருக்கம் முன்வரைவு செய்யப்பட்ட பக்கத்தை பிரதிபலிக்கிறது: இயக்கும் கேள்வி, போட்டி கணிப்புகள், மாறி பாத்திரங்கள், நிர்வகிக்கும் விதிகள், அமைப்பு, பகுப்பாய்வு மற்றும் நீட்டிப்பு தூண்டல்கள் காணும்படி இருக்கும், இந்த வரிசையிலேயே.

இயக்கும் கேள்வி

ஒரு 9 V மின்கலம், மூடிய சுவிட்ச் வழியாக ஒரு பல்பை ஒளிரச் செய்கிறது. குறைந்த மின்தடை கொண்ட பல்பை மாற்றினால், அது பிரகாசமாகவா மங்கலாகவா ஒளிரும்?

நிறுத்திப் பார்க்க வேண்டிய கணிப்புகள்

• குறைந்த-மின்தடை பல்பு மங்கலாக ஒளிரும்.
• குறைந்த-மின்தடை பல்பு அதிக மின்னோட்டத்தை இழுத்து அதிக திறனை செலவழிக்கிறது — அது பிரகாசமாக ஒளிரும்.
• ஒளிர்வு பல்பின் மின்தடையைச் சார்ந்திருக்காது.

மாறிகளின் பாத்திரங்கள்

நீங்கள் அமைப்பவை:

• பல்ப் மின்தடை R (Ω)

நீங்கள் அளப்பவை:

• மின்னோட்டம் I (mA)
• செலவழிக்கப்பட்ட திறன் P (W)

விசாரணை எவ்வாறு நடக்கிறது

1. சுவிட்ச்-விளக்கு முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். சுவிட்ச் மூடிய நிலையில் தொடங்குகிறது, எனவே 9 V மின்கலம் விளக்கை ஒளிரச் செய்கிறது.
2. விளக்கில் உள்ள திறன் வாசிப்பை இயக்குங்கள்.
3. ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் விளக்கின் மின்தடையை அமைத்து செலவழிக்கப்படும் திறனைப் பதிவு செய்யுங்கள்.

ஆளும் சமன்பாடு

மின் திறன் (I மற்றும் R-இலிருந்து) — P = I²·R

ஒரு மின்தடை சுமையில் வெப்பம் மற்றும் ஒளியாக செலவழிக்கப்படும் திறன் P = I²R, இது நிலையான மின்னழுத்தத்தில் P = V²/R உடன் ஒன்றே. குறைந்த-மின்தடை சுமை அதிக மின்னோட்டத்தை இழுத்து அதிக திறனை செலவழிக்கிறது, ஆனால் மின்தடை மாறும்போது திறனும் மின்னோட்டமும் ஒரே காரணியால் அளவிடப்படுகின்றன — R-ஐ பாதியாக்கினால் இரண்டும் இரட்டிப்பாகும், திறன் நான்கு மடங்காகாது, ஏனெனில் I வளரும்போது R சுருங்கிக்கொண்டே இருக்கிறது.

அச்சிடக்கூடிய பணித்தாள் மாணவர்களிடம் என்ன கண்டறியச் சொல்கிறது

• ஒரு முயற்சிக்கு, E = 9 V பயன்படுத்தி I = E/R கணக்கிட்டு, பின்னர் P = I²R (அல்லது சமமாக E²/R) கணக்கிடுங்கள். அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள்.
• அதே மின்னழுத்தத்தில் அதிக மின்னோட்டத்தை இழுக்கும் குறைந்த-மின்தடை பல்பு, அதிக திறனை செலவழிப்பதில் முடிகிறது ஏன் என்று விளக்குங்கள் — உண்மையான பல்பில் ஒளிர்வு திறனுடன் அளவிடப்படுகிறது.

ஆய்வகத்தைத் தாண்டி இது எங்கு தோன்றுகிறது

• 120 V-இல் உள்ள ஒரு '100 W' விளக்கு, சுமார் 0.83 A இழுத்து, சூடான நிலையில் சுமார் 144 Ω மின்தடை கொண்டிருக்கும். P = E²/R பயன்படுத்தி, அதே மின்னழுத்தத்திற்கு தரமிடப்பட்ட 'அதிக வாட்டேஜ்' பல்பு அதிக மின்தடை அல்ல, குறைந்த மின்தடை கொண்டிருக்க வேண்டும் ஏன் என்று விளக்குங்கள்.
• வெப்ப ஒளிர்வு இழைகள் பெரும்பாலும் சுவிட்ச் போட்ட உடனேயே, அவை குளிர்ந்து மின்தடை மிகக் குறைவாக இருக்கும்போது தான் தோல்வியடைகின்றன. உங்கள் திறன் தொடர்பைப் பயன்படுத்தி, அந்த தருணத்தில் மின்னோட்ட (மற்றும் திறன்) அதிகரிப்பு மிக உயர்ந்திருப்பது ஏன் என்று விளக்குங்கள்.

• 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

1. சுவிட்சுள்ள விளக்குக்கு வருக
2. விளக்கைத் தேர்ந்தெடுங்கள்
3. இயக்கு பொத்தானை அழுத்துங்கள்
4. சுவிட்சை அழுத்துங்கள்
5. பண்புகள் பேனலைத் திறங்கள்
6. செய்துவிட்டீர்கள்!

காட்சியை உருவாக்கி, இயக்கு பொத்தானை அழுத்தி, நேரலை அளவீடுகள் மற்றும் வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் ஆராய்வதற்கு ஊடாடும் உருவகத்தைத் திறங்கள்.

ஊடாடும் ஆய்வகத்தைத் திற →

ஆய்வகத் தாளைப் பதிவிறக்கு →

ஓம் விதி