Lyspærekjede: én vei for alle pærene

Et pedagogisk simuleringsspill. Pærer i serie deler én vei: den samme strømmen går gjennom hver, resistansene legges sammen og kildens spenning fordeles forholdsvis. Forutsi strømmen, den samlede resistansen, spenningen over én pære, hva en fjerde pære gjør og det minste antallet julelys for 230 V.

SeriekoblingerSpenningsfordeling

LYSPÆREKJEDE

Tre pærer

Klar
Slå på JavaScript for å tenne kjeden. Instruksjonene og det løste eksempelet kan fortsatt leses.
Strøm IElektroner (−), motsatt veiPærens lys, etter effektenForutsigelsen din
SeriekoblingR = R₁ + R₂ + …

Tid

0.00 s

t

Kilde

— V

V_supply

Strøm

— A

I = V ÷ R

Over én pære

— V

V = I·R

Forutsi før du starter

Skriv inn spådommen din for å gjøre forsøket klart. Start er av til det finnes et svar.

Forutsi strømmen, resistansen og andelene.

Oppdragspoeng—

Hvert svar må være innenfor 2 %, og julelysene nøyaktig det minste antallet: hvert gir 100 poeng. Riktig på første forsøk gir 50 ekstra. Et forsøk teller så snart det starter.

✓ Riktig svar① På første forsøk

Slik spiller du Lyspærekjede

  1. Velg en test og les pærene og kilden på kortet.
  2. Legg sammen resistansene, finn den ene strømmen med I = V ÷ R og spenningen over hver pære med V = I·R.
  3. Skriv inn spådommen din og trykk på Start. Kilden stiger, og hver pære tennes etter sin egen effekt.
  4. Sammenlign amperemeteret, voltmeteret og søylene med den oransje spådommen din.

Seriekoblinger

I en seriekobling står komponentene etter hverandre på én vei, så hver ladning som forlater kilden, går gjennom hver av dem: strømmen er den samme overalt i kretsen. Hver pære bremser ladningen, så resistansene legges sammen, R = R₁ + R₂ + …, og en ekstra pære senker alltid strømmen og gjør alle pærene svakere. Kildens spenning fordeles: hver pære får V = I·R, en andel i forhold til resistansen sin, og andelene blir til sammen kildens spenning. Derfor kan julelys med lav spenning gå på strømnettet når det er nok av dem i serie. Den ene veien har en ulempe: hvis én pære går eller skrus ut, brytes kretsen og alle pærene slukner.

En avgrenset læringsmodell

Pærene har faste resistanser (resistansen i en virkelig glødetråd stiger når den blir varm), ledningene og målerne er ideelle, og strømmen er stabil med en gang. Kilden skrus jevnt opp fra 0 til spenningen sin over 2 s og holder i 1 s. Lyset følger effekten i hver pære på en fast skala: fullt lys ved 16 W for pærene på 4 Ω og 2–5 Ω, og ved 0,5 W (2,5 V, 0,2 A, 12,5 Ω) for et julelys. Et julelys går i det spenningen passerer 2,5 V (en spenning innenfor 0,05 % regnes som å holde). Elektronprikkene beveger seg med en fart som følger strømmen, ikke med den virkelige driftfarten. Svar innenfor 2 % er riktige; julelysene krever nøyaktig det minste hele antallet.

Når du bytter språk, beholdes forsøket, forutsigelsen, forsøkene og forløpet.