Яркость и число батареек
Программы: KS2 (Year 6)
Цель¶
Выяснить, как яркость лампочки зависит от напряжения, то есть от числа батареек, соединённых последовательно.
Установка¶
Три цепи с одинаковыми лампочками 4,5 В / 1 Вт: сверху одна батарейка AA 1,5 В, ниже две, внизу три. Плюс каждой батарейки соединён с минусом следующей.
Ход работы¶
- Сравните яркость трёх лампочек.
- Выберите одну из батареек нижней цепи и в карточке параметров смените её тип на AAA, затем на «Крона 9 В». Как меняется яркость?
- Верните тип AA и замените перегоревшую лампочку: в её карточке параметров снимите флажок «Перегорела».
Ожидаемый результат
С одной батарейкой нить едва светится, с двумя лампочка горит вполсилы, с тремя — в полную силу: 3 × 1,5 = 4,5 В, это её номинальное напряжение. Чем больше батареек, тем выше напряжение и тем ярче лампочка. AAA вместо AA почти не меняет яркость, поскольку напряжение то же. С батарейкой «Крона 9 В» в цепи 12 В, почти втрое больше номинального напряжения лампочки: она ярко вспыхивает и перегорает за сотые доли секунды — нить рвётся, и цепь размыкается. Чтобы продолжить, верните тип AA и замените лампочку: снимите флажок «Перегорела» в её карточке параметров.
Вопросы¶
- Сколько батареек по 1,5 В нужно, чтобы лампочка горела в полную силу?
- Почему настоящую лампочку на 4,5 В нельзя подключать к 9 В?
Ответы
- Три батарейки: 3 × 1,5 = 4,5 В — именно на такое напряжение рассчитана лампочка.
- 9 В — вдвое больше напряжения, на которое рассчитана лампочка. Через тонкую нить идёт больший ток, и она нагревается намного сильнее, чем может выдержать, поэтому вскоре рвётся, и лампочка перегорает.