Kecerahan dan jumlah baterai

Kurikulum: KS2 (Year 6)

Buka versi lengkap ↗

Tujuan

Menyelidiki bagaimana kecerahan lampu bergantung pada tegangan, yaitu pada jumlah baterai yang dihubungkan seri.

Rangkaian

Tiga rangkaian dengan lampu 4,5 V / 1 W yang identik: satu baterai AA 1,5 V di atas, dua di bawahnya, tiga di bagian paling bawah. Kutub positif setiap baterai dihubungkan ke kutub negatif baterai berikutnya. Jenis baterai diubah di kartu parameternya, dan lampu yang putus diganti dengan mengosongkan kotak centang “Terbakar” pada lampu itu.

Langkah kerja

1. Bandingkan kecerahan ketiga lampu.
2. Ganti salah satu baterai di rangkaian bawah dengan baterai AAA, lalu dengan baterai 9 V (kotak). Bagaimana kecerahan berubah?
3. Pasang kembali baterai AA dan ganti lampu yang putus.

Hasil yang diharapkan

Dengan satu baterai filamen hampir tidak berpijar, dengan dua baterai lampu menyala setengah terang, dengan tiga menyala penuh: 3 × 1,5 = 4,5 V, yaitu tegangan nominalnya. Makin banyak baterai, makin tinggi tegangan dan makin terang lampu. AAA sebagai pengganti AA hampir tidak mengubah kecerahan, karena tegangannya sama. Dengan baterai 9 V (kotak) rangkaian mendapat 12 V, hampir tiga kali tegangan nominal lampu: lampu berkilat terang dan putus dalam beberapa perseratus detik, karena filamennya patah dan rangkaian terbuka. Untuk melanjutkan, pasang kembali baterai AA dan ganti lampu.

Pertanyaan

1. Berapa baterai 1,5 V yang diperlukan agar lampu menyala penuh?
2. Mengapa lampu 4,5 V yang nyata tidak boleh dihubungkan ke 9 V?

Jawaban

1. Tiga baterai: 3 × 1,5 = 4,5 V, yaitu tegangan yang dirancang untuk lampu ini.
2. 9 V adalah dua kali tegangan yang dirancang untuk lampu ini. Arus yang lebih besar mengalir melalui filamen yang tipis, dan filamen menjadi jauh lebih panas daripada yang dapat ditahannya, sehingga segera patah dan lampu putus.