Lamppujen kirkkaus: teho, ei tarra

Opettavainen simulaatiopeli. Lampun kirkkaus seuraa tehoa, jonka se todella ottaa, P = V·I = I²·R = V² ÷ R, ei tarran watteja. Ennusta teho, lampun resistanssi nimellisarvoista, kaksi lamppua sarjassa, 60 W:n ja 100 W:n lamppu yhdessä ja lamppu puolella jännitteellä.

SähkötehoNimellisarvot

LAMPPUJEN KIRKKAUS

Voltit kertaa ampeerit

Valmis
Ota JavaScript käyttöön, jotta voit sytyttää lamput. Ohjeet ja ratkaistu esimerkki ovat yhä luettavissa.
Virta IElektronit (−), toiseen suuntaanLampun hehku, tehon mukaanEnnusteesi
SähkötehoP = V·I = I²·R = V² ÷ R

Aika

0.00 s

t

Virtalähde

— V

V

Virta

— A

I = V ÷ R

Ensimmäisen lampun teho

— W

P = I²·R

Ennusta ennen kuin aloitat

Kirjoita ennusteesi valmistellaksesi kokeen. Aloita on pois käytöstä, kunnes vastaus on annettu.

Ennusta teho, jonka kukin lamppu todella ottaa.

Tehtävän pisteet—

Jokaisen vastauksen on oltava 2 %:n tarkkuudella oikein: kukin tuo 100 pistettä. Oikein ensimmäisellä kokeella tuo 50 lisää. Koe lasketaan heti, kun se alkaa.

✓ Oikea vastaus① Ensimmäisellä yrityksellä

Näin pelaat Lamppujen kirkkautta

  1. Valitse testi ja lue kortilta lamput ja virtalähde.
  2. Käytä kaavaa P = V·I, P = I²·R tai P = V² ÷ R; muuta nimellisarvot resistanssiksi kaavalla R = V² ÷ P.
  3. Kirjoita ennusteesi ja paina Aloita. Virtalähde nousee ja jokainen lamppu loistaa omalla tehollaan.
  4. Vertaa tehomittareita ja pylväitä oranssiin ennusteeseesi.

Sähköteho

Teho kertoo, kuinka nopeasti sähköenergiaa muuttuu valoksi ja lämmöksi, ja sen yksikkö on watti (joulea sekunnissa): P = V·I. Ohmin lain avulla sen voi kirjoittaa P = I²·R tai P = V² ÷ R. Lampun tarra, kuten 60 W ja 230 V, kertoo tehon tällä jännitteellä ja kiinnittää siksi sen resistanssin, R = V² ÷ P = 882 Ω. Toisella jännitteellä tai toisessa piirissä se ottaa eri tehon: puolikas jännite antaa neljäsosan tehosta, ja kaksi sarjaan kytkettyä lamppua jakavat jännitteen, jolloin kumpikin ottaa paljon vähemmän kuin sen tarrassa lukee. Sarjassa sama virta kulkee molempien läpi, joten se, jolla on suurempi resistanssi, eli pienemmän nimellistehon lamppu, ottaa enemmän: 60 W:n lamppu loistaa kirkkaammin kuin sen vieressä oleva 100 W:n lamppu. Kirkkaus seuraa todella otettua tehoa, ei lasiin painettua lukua.

Rajattu oppimismalli

Lamput pitävät nimellisarvojensa mukaisen resistanssin (todellisen hehkulangan resistanssi kasvaa sen kuumetessa, joten kylmä lamppu ottaa enemmän), ja johdot ja mittarit ovat ihanteellisia. Virtalähde nousee tasaisesti 0:sta 2 s ja pysyy 1 s. Hehku seuraa kunkin lampun tehoa kiinteällä asteikolla: täysi hehku 100 W:ssa. Elektronipisteet liikkuvat virtaan sopivalla nopeudella, eivät todellisella kulkeutumisnopeudella. 2 %:n tarkkuudella annetut vastaukset ovat oikein.

Kielen vaihtaminen säilyttää kokeen, ennusteen, yritykset ja ajon.