Яка лампа висвітлює найбільш фізично від руки
300 фізичних експериментів
Три лампи розжарювання різної потужності підключаються послідовно, а потім подаються в електромережу. Яка лампа буде блищати і нагрівати найбільше? Той, що має найбільшу потужність, або той, що має найменшу потужність? Повинен бачити ...
Вилка підтримка досвіду:
3 лампи розжарювання 220 В різної потужності, наприклад 60 Вт, 75 Вт і 100 Вт
3 відповідних тримачі ламп
електричні дроти
вимикач на 220 В або розетка з вбудованим вимикачем
При проведенні експериментів із використанням напруги в мережі слід дотримуватися відповідних правил безпеки.
Ідеально для роботи з розеткою із вбудованим вимикачем. Для власної безпеки втручатися в ланцюг слід лише тоді, коли вона відключена від мережі.
Зробіть електричну збірку малюнка.
Подайте напругу в мережі і закрийте вимикач: ми з подивом виявляємо, що саме лампа з найнижчою номінальною потужністю найбільше світить.
Лампа середньої номінальної потужності блищить менше.
Найбільша номінальна потужність лампи майже не світить, торкнувшись її, можна побачити, що вона отримує дуже мало тепла.
При послідовному монтажі всі лампи перетинаються однаковою інтенсивністю, тоді як напруга 220 В розподіляється між лампами нерівномірно.
Номінальні напруги, зазначені на лампах, відповідають поданій напрузі 220 В.
Лампа з найвищим номіналом має найнижчий опір, оскільки:
(з P: електрична потужність; U: напруга; R: опір нитки).
Напруга U, що подається на кожну лампу, пропорційна опору цієї лампи ().
Тому лампа з найнижчою номінальною потужністю піддається найвищій напрузі, оскільки саме лампа має найбільший опір.
Оскільки, а оскільки я однаковий у всіх лампах, то саме лампа з найнижчою номінальною потужністю отримує тут найбільшу потужність, тому саме ця найбільше світить.
Оскільки їх опір нижчий, інші лампи світять менше.
Лампа найбільшого рейтингу має такий низький опір, що її нитка розжарювання майже не нагрівається.
Енергія, яку він випромінює, в основному у формі тепла, навряд чи є видиме світло.
Цей експеримент показує, що характеристики лампи залежать не тільки від її номінальної потужності (тієї, яка вказана на упаковці), але і від напруги, що відповідає цій потужності.
Інформації про потужність 100 Вт без зазначення напруги вкрай недостатньо. Не забуваємо також, що потужність, зазначена на лампах, це споживана електроенергія, випромінювана потужність світла становить лише дуже малу частку (від 1 до 10%).
В даний час галогенні лампи часто використовуються з робочою напругою 12 В. При однаковому споживанні електроенергії вони мають менший опір, ніж лампи 220 В, що відповідає значно товщій нитці розжарення. Цю більш товсту нитку можна нагріти до більш високої температури, не втрачаючи своєї механічної міцності. Це причина, чому світловіддача ламп низької напруги вище, ніж у ламп напругою 220 В.
Ці галогенні лампи низької напруги заповнені сумішшю газоподібних галогенів. Випаровуються атоми металу нитки поєднуються з галогенами. При контакті з ниткою галогенід металу розкладається на метал, який відкладається на нитці, та газоподібний галоген. Цей процес регенерує нитку розжарювання і, таким чином, продовжує термін служби лампи, одночасно запобігаючи утворенню на колбі непрозорих металевих відкладень. Це дозволяє підтримувати практично постійну світлову віддачу.