محاسبه جریان لامپ با ولتاژ متفاوت

یازدهم فیزیک 2 (رشته تجربی)

یک لامپ ۲۰۰vو۲۰۰w را به اختلاف پتانسیل ۱۰۰v می بندیم.شدت جریان عبوری از لامپ چند آمپر است؟

راحیل علیدادی

جواب این سوال رو می‌دونی؟

با هم‌درس رقابت کن و جایزه ببر!

پاسخ‌ها

هم‌‌درس

پاسخ هوش مصنوعی

راهنمایی کوتاه: ابتدا مقاومت لامپ را از روی مشخصات اصلی آن محاسبه می‌کنیم، سپس با استفاده از قانون اهم، جریان در ولتاژ جدید را پیدا می‌کنیم.

گام‌به‌گام:

۱) مشخصات اصلی لامپ: ولتاژ نامی $V_{n} = 200 V$ و توان نامی $P_{n} = 200 W$ است.
۲) مقاومت لامپ (R) ثابت فرض می‌شود. از رابطه توان: $P = \frac{V^{2}}{R}$ ، پس $R = \frac{{V_{n}}^{2}}{P_{n}}$ .
۳) محاسبه مقاومت: $R = \frac{{(200)}^{2}}{200} = \frac{40000}{200} = 200 Ω$ .
۴) حال لامپ را به ولتاژ $V_{n e w} = 100 V$ وصل می‌کنیم.
۵) با قانون اهم، جریان (I) برابر است با: $I = \frac{V_{n e w}}{R}$ .
۶) محاسبه جریان: $I = \frac{100}{200} = 0.5 A$ .

پاسخ نهایی: شدت جریان عبوری از لامپ برابر $0.5 A$ (نیم آمپر) است.

مثال مشابه: یک سشوار با مشخصات ۲۲۰V و ۱۱۰۰W را در نظر بگیر. اگر آن را به ولتاژ ۱۱۰V وصل کنی، جریان چقدر می‌شود؟ (ابتدا مقاومت را حساب کن: $R = \frac{220^{2}}{1100} = 44 Ω$ ، سپس $I = \frac{110}{44} = 2.5 A$ .)

اگر می‌خواهی بیشتر یاد بگیری: می‌توانی اثر تغییر ولتاژ بر روشنایی لامپ را بررسی کنی. در ولتاژ کمتر، لامپ کم‌نورتر می‌شود چون توان مصرفی آن ( $P = \frac{V^{2}}{R}$ ) کاهش می‌یابد.

یادآوری ایمنی: در آزمایش‌های عملی با برق، حتماً از بزرگتر یا معلم راهنمایی بگیر و از وسایل استاندارد استفاده کن.