Яскравість і кількість батарейок

Програми: KS2 (Year 6)

Відкрити повну версію ↗

Мета

З’ясувати, як яскравість лампочки залежить від напруги, тобто від кількості батарейок, з’єднаних послідовно.

Установка

Три кола з однаковими лампочками 4,5 В / 1 Вт: угорі одна батарейка AA 1,5 В, нижче — дві, унизу — три. Позитивна клема кожної батарейки з’єднана з негативною клемою наступної.

Хід роботи

1. Порівняйте яскравість трьох лампочок.
2. Виберіть одну з батарейок нижнього кола й у картці параметрів змініть її тип на AAA, а потім на «Крона 9 В». Як змінюється яскравість?
3. Поверніть тип AA і замініть перегорілу лампочку: у її картці параметрів зніміть прапорець «Перегоріла».

Очікуваний результат

З однією батарейкою нитка розжарення ледь жевріє, з двома лампочка світиться на півсили, з трьома — на повну силу: 3 × 1,5 = 4,5 В, а це її номінальна напруга. Що більше батарейок, то вища напруга і то яскравіша лампочка. AAA замість AA майже не змінює яскравості, бо напруга та сама. З батарейкою «Крона 9 В» у колі 12 В, майже втричі більше за номінальну напругу лампочки: лампочка яскраво спалахує й перегоряє за соті частки секунди, бо нитка рветься і коло розмикається. Щоб продовжити, поверніть тип AA і замініть лампочку: зніміть прапорець «Перегоріла» в її картці параметрів.

Запитання

1. Скільки батарейок по 1,5 В потрібно, щоб лампочка світилася на повну силу?
2. Чому справжню лампочку на 4,5 В не можна під’єднувати до 9 В?

Відповіді

1. Три батарейки: 3 × 1,5 = 4,5 В, саме на таку напругу розрахована лампочка.
2. 9 В — це вдвічі більше за напругу, на яку розрахована лампочка. Тонкою ниткою тече більший струм, і вона нагрівається набагато сильніше, ніж може витримати, тому скоро рветься, і лампочка перегоряє.