Parlaklık ve pil sayısı

Öğretim programları: KS2 (Year 6)

Tam sürümü aç ↗

Amaç

Bir ampulün parlaklığının gerilime, yani seri bağlı pillerin sayısına nasıl bağlı olduğunu bulmak.

Düzenek

Özdeş 4,5 V / 1 W'lık ampullerle kurulmuş üç devre: üstte bir adet AA 1,5 V pil, onun altında iki, en altta üç pil. Her pilin artı kutbu bir sonrakinin eksi kutbuna bağlıdır.

İşlem basamakları

1. Üç ampulün parlaklığını karşılaştırın.
2. Alttaki devrede pillerden birini seçin ve parametre kartında türünü önce AAA, sonra “9 V (PP3)” olarak değiştirin. Parlaklık nasıl değişiyor?
3. Türü yeniden AA yapın ve yanmış ampulü değiştirin: ampulün parametre kartında “Yandı” onay kutusunun işaretini kaldırın.

Beklenen sonuç

Bir pille filaman zar zor kızarır, iki pille ampul yarı parlaklıkta, üç pille tam parlaklıkta yanar: 3 × 1,5 = 4,5 V, bu da ampulün nominal gerilimidir. Pil sayısı arttıkça gerilim yükselir ve ampul daha parlak yanar. AA yerine AAA parlaklığı neredeyse değiştirmez, çünkü gerilim aynıdır. 9 V (PP3) pille devrede 12 V olur, bu da ampulün nominal geriliminin neredeyse üç katıdır: ampul bir an parlak bir ışık verir ve saniyenin yüzde birkaçı kadar bir sürede yanıp bozulur; filaman kopar ve devre açılır. Devam etmek için türü yeniden AA yapın ve ampulü değiştirin: ampulün parametre kartında “Yandı” onay kutusunun işaretini kaldırın.

Sorular

1. Ampulün tam parlaklıkta yanması için kaç tane 1,5 V'luk pil gerekir?
2. Gerçek bir 4,5 V'luk ampul neden 9 V'a bağlanamaz?

Cevaplar

1. Üç pil: 3 × 1,5 = 4,5 V, yani ampulün tasarlandığı gerilim.
2. 9 V, ampulün tasarlandığı gerilimin iki katıdır. İnce filamandan daha büyük bir akım geçer ve filaman dayanabileceğinden çok daha fazla ısınır; bu yüzden kısa sürede kopar ve ampul yanıp bozulur.