Lampkedja: en väg för alla lampor

Ett pedagogiskt simuleringsspel. Lampor i serie delar en väg: samma ström går genom varje, resistanserna adderas och aggregatets spänning fördelas i proportion. Förutsäg strömmen, den totala resistansen, spänningen över en lampa, vad en fjärde lampa gör och det minsta antalet julgransljus för 230 V.

SeriekopplingSpänningsdelning

LAMPKEDJA

Tre lampor

Redo
Aktivera JavaScript för att tända kedjan. Instruktionerna och det lösta exemplet går fortfarande att läsa.
Ström IElektroner (−), åt andra hålletLampans sken, efter effektenDin förutsägelse
SeriekopplingR = R₁ + R₂ + …

Tid

0.00 s

t

Aggregat

— V

V_supply

Ström

— A

I = V ÷ R

Över en lampa

— V

V = I·R

Förutsäg innan du startar

Skriv din förutsägelse för att förbereda försöket. Starta är avstängd tills det finns ett svar.

Förutsäg strömmen, resistansen och delarna.

Uppdragspoäng—

Varje svar måste ligga inom 2 %, och julgransljusen måste vara exakt det minsta antalet: vart och ett ger 100 poäng. Rätt på första försöket ger 50 extra. Ett försök räknas så snart det startar.

✓ Rätt svar① Första försöket

Så spelar du Lampkedja

  1. Välj ett test och läs lamporna och aggregatet på kortet.
  2. Addera resistanserna, ta fram den enda strömmen med I = V ÷ R och spänningen över varje lampa med V = I·R.
  3. Skriv din förutsägelse och tryck på Starta. Aggregatet stiger och varje lampa tänds efter sin egen effekt.
  4. Jämför amperemetern, voltmetern och staplarna med din orange förutsägelse.

Seriekoppling

I en seriekoppling sitter komponenterna efter varandra på en enda väg, så varje laddning som lämnar aggregatet går genom var och en av dem: strömmen är densamma överallt i kretsen. Varje lampa bromsar laddningen, så resistanserna adderas, R = R₁ + R₂ + …, och en extra lampa sänker alltid strömmen och gör alla lampor svagare. Aggregatets spänning delas: varje lampa får V = I·R, en del i proportion till sin resistans, och delarna blir tillsammans aggregatets spänning. Därför kan julgransljus med låg spänning gå på elnätet när tillräckligt många sitter i serie. Den enda vägen har en nackdel: om en lampa går sönder eller skruvas ur bryts kretsen och alla lampor slocknar.

En avgränsad inlärningsmodell

Lamporna har fasta resistanser (resistansen i en verklig glödtråd ökar när den blir varm), ledningarna och mätarna är ideala och strömmen blir stabil direkt. Aggregatet skruvas jämnt upp från 0 till sin spänning under 2 s och håller i 1 s. Skenet följer varje lampas effekt på en fast skala: fullt sken vid 16 W för lamporna på 4 Ω och 2–5 Ω och vid 0,5 W (2,5 V, 0,2 A, 12,5 Ω) för ett julgransljus. Ett julgransljus går sönder så fort dess spänning passerar 2,5 V (en spänning inom 0,05 % räknas som att hålla). Elektronprickarna rör sig med en fart som följer strömmen, inte med den verkliga driftfarten. Svar inom 2 % är rätt; julgransljusen kräver exakt det minsta hela antalet.

Om du byter språk behålls försöket, förutsägelsen, antalet försök och körningen.