Яркость и число батареек

Программы: KS2 (Year 6)

Открыть полную версию ↗

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. Тип батарейки меняется в её карточке параметров, а перегоревшая лампочка заменяется снятием флажка «Сгорел» в её карточке.

Ход работы

1. Сравните яркость трёх лампочек.
2. Замените одну из батареек нижней цепи на батарейку AAA, затем на «Крону 9 В». Как меняется яркость?
3. Верните батарейку AA и замените перегоревшую лампочку.

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 батарейку AA и замените лампочку.

Вопросы

1. Сколько батареек по 1,5 В нужно, чтобы лампочка горела в полную силу?
2. Почему настоящую лампочку на 4,5 В нельзя подключать к 9 В?

Ответы

1. Три батарейки: 3 × 1,5 = 4,5 В — именно на такое напряжение рассчитана лампочка.
2. 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.