Näin pelaat Lamppujen kirkkautta
- Valitse testi ja lue kortilta lamput ja virtalähde.
- Käytä kaavaa P = V·I, P = I²·R tai P = V² ÷ R; muuta nimellisarvot resistanssiksi kaavalla R = V² ÷ P.
- Kirjoita ennusteesi ja paina Aloita. Virtalähde nousee ja jokainen lamppu loistaa omalla tehollaan.
- 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.