Anahtarlamalı Lamba: Ampuldeki Güç Dağılımı

1 · Tahmin Et

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?

2 · Kurulum

  1. Anahtar kapalı başlar, böylece 9 V pil lambayı yakar.
  2. Lambanın güç okumasını etkinleştirin.
  3. Her deneme için lambanın direncini ayarlayın ve harcanan gücü kaydedin.

3 · Veri Toplayın

Ampul direnci R (Ω)Akım I (mA)Güç kaybı P (W)
50.00
100.00
150.00

Üç denemeniz için P gücünü (y ekseni) 1/R'ye (x ekseni) göre çizin.

4 · Analiz et

  1. Bir deneme için, E = 9 V'yi kullanarak I = E/R'yi, ardından P = I²R'yi (veya eşdeğer olarak E²/R) hesaplayın. Tabloyla karşılaştırın.
  2. Aynı gerilimda daha fazla akım çeken daha düşük dirençli bir ampulün neden daha fazla güç harcadığını açıklayın; gerçek bir ampulün parlaklığı güçle orantılıdır.

5 · Uzat

  1. 120 V'deki bir '100 W' ampul yaklaşık 0,83 A çeker ve sıcakken yaklaşık 144 Ω dirence sahiptir.
  2. 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.

Bu Deneyin Arkasındaki Fizik

Elektrik Gücü (I ve R'den)

Dirençli bir yükte ısı ve ışık olarak harcanan güç P = I²R’dir; sabit gerilimde bu, P = V²/R ile aynıdır. Daha düşük dirençli bir yük daha fazla akım çeker ve daha fazla güç harcar, ancak direnç değiştiğinde güç ve akım aynı çarpanla ölçeklenir — R’yi yarıya indirmek ikisini de ikiye katlar, gücü dörde katlamaz, çünkü I büyürken R’nin kendisi de küçülür.

← Deneye geri dön

Devreler

138 Ücretsiz Yazdırılabilir Fizik Laboratuvarı Çalışma Kağıdı