Devreler
Anahtarlı lamba
Anahtarı çevirin — ampul yanar, parlaklık ∝ güç
Anahtarlı lamba — etkileşimli Devreler simülasyonu. Anahtarı çevirin — ampul yanar, parlaklık ∝ güç Canlı SI ölçümleri ve rehberli öğreticiyle ücretsiz, tarayıcı tabanlı sanal fizik laboratuvarı.
Anahtar kontrolü
Seri bir anahtar, akımın ampule ulaşıp ulaşmadığını kontrol eder. Kapatıldığında lamba yanar; parlaklık güce bağlıdır.
Anahtarı açmak devreyi kırar ve akımı durdurur. Kapatmak yolu tamamlar, böylece P = I·V gücü ampul filamentine iletilir.
- P = I·V
- Anahtar açıkken I ≈ 0
Araştırma özeti
Laboratuvarı açmadan önce soruyu planlayın
Bu özet, önceden oluşturulmuş sayfayı yansıtır: yönlendirici soru, yarışan tahminler, değişken rolleri, yöneten yasalar, kurulum, analiz ve geliştirme istemleri görünür kalır ve bu sırayı izler.
Sürüş sorusu
9 V'luk bir pil, kapalı bir anahtar aracılığıyla bir ampulü yakar. Daha düşük dirençli bir ampulü değiştirirseniz, daha mı parlak yanıyor yoksa daha sönük mü oluyor?
Tartılacak tahminler
- Daha düşük dirençli bir ampul daha sönük yanar.
- Daha düşük dirençli bir ampul daha fazla akım çeker ve daha fazla güç harcar; daha parlak yanar.
- Parlaklık ampulün direncine bağlı değildir.
Değişken roller
Neyi ayarladınız:
- Ampul direnci R (Ω)
Ölçtüğünüz şey:
- Şu anki ben (A)
- Güç kaybı P (W)
Araştırma nasıl yürütülüyor?
- Anahtarlı lamba ön ayarını açın ve Sıfırla'ya basın. Anahtar kapanmaya başlar, böylece 9 V pil lambayı yakar.
- Lambanın güç okumasını etkinleştirin.
- Her deneme için lambanın direncini ayarlayın ve harcanan gücü kaydedin.
Yönetim denklemi
Elektrik Gücü (I ve R'den) — P = I²·R
Dirençli bir yükte ısı ve ışık olarak harcanan güç P = I²R'dir. Sabit gerilimda, daha düşük dirençli bir yük daha fazla akım çeker ve akımın karesine bağlı olduğundan güç daha da hızlı artar.
Yazdırılabilir çalışma sayfasının öğrencilerden neyi çözmelerini istediği
- Bir deneme için, E = 9 V'yi kullanarak I = E/R'yi, ardından P = I²R'yi (veya eşdeğer olarak E²/R) hesaplayın. Tabloyla karşılaştırın.
- Aynı gerilimda daha fazla akım çeken daha düşük dirençli bir ampulün neden daha fazla güç harcadığını açıklayın; gerçek bir ampulün parlaklığı güçle orantılıdır.
Bunun laboratuvarın ötesinde ortaya çıktığı yer
- 120 V'deki bir '100 W' ampulü 0.83 A civarında çekim yapar ve sıcakken yaklaşık 144 Ω direncine sahiptir. P = E²/R,'yi kullanarak, aynı gerilim için derecelendirilmiş 'daha yüksek watt'lı bir ampulün neden daha yüksek değil, DAHA DÜŞÜK dirence sahip olması gerektiğini açıklayın.
- Akkor filamanlar genellikle açıldığında, soğukken ve dirençleri en düşük olduğunda arızalanır. Güç ilişkinizi kullanarak, o anda akım (ve güç) dalgalanmasının neden en yüksek olduğunu açıklayın.
- 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
- Hoş geldiniz: Anahtarlı ampul
- Seçin: ampul
- Oynat'a basın
- Anahtarı çevirin
- Denetleyiciyi açın
- Başardınız!
Sahneyi oluşturmak için etkileşimli simülasyonu açın, Oynat'a basın ve canlı ölçümler ile rehberli bir eğitim eşliğinde keşfedin.