مقاومات على التوازي: التيار ينقسم

1 · توقّع

مقاومتان موصولتان على التوازي (جنبًا إلى جنب) عبر بطارية 6 V، فترى كل منهما جهد البطارية كاملًا. إذا زدت قيمة الثانية، فهل يرتفع إجمالي التيار المسحوب من البطارية أم ينخفض؟

• يرتفع الإجمالي مع زيادة R2.
• لا يعتمد الإجمالي على R2.
• ينخفض الإجمالي — فرع R2 الأكبر يحمل تيارًا أقل، والفرع الآخر لا يتأثر.

2 · التجهيز

1. افتح مسبق المقاومات المتوازية واضغط إعادة الضبط. R1 = 100 Ω ثابتة؛ تزود البطارية 6 V عبر الفرعين معًا.
2. فعّل قراءة التيار على المقاومتين والبطارية.
3. اضبط قيمة R2 لكل تجربة وسجل إجمالي التيار المسحوب من البطارية.

3 · اجمع البيانات

ارسم التيار الكلي I_total (المحور y) مقابل 1/R2 (المحور x) لتجاربك الثلاث.

4 · حلّل

1. لمحاولة واحدة، احسب R_p = 1/(1/R1 + 1/R2)، ثم I_total = E/R_p باستخدام E = 6 V و R1 = 100 Ω. قارن بالجدول. وتحقق أيضًا أن I_total = E/R1 + E/R2 يعطي الإجابة نفسها.
2. تيار فرع R1 يبقى ثابتًا عند E/R1 = 0.06 A مهما كانت R2. اشرح لماذا يعتمد تيار كل فرع موازٍ على مقاومته هو فقط، لا على مقاومة الفرع الآخر.

5 · وسّع

1. مقابس المنازل موصولة على التوازي لا التوالي، ليرى كل جهاز 120 V (أو 230 V) كاملًا باستقلال. اشرح لماذا يكون توصيل التوالي غير عملي لبيت مليء بأجهزة تُشغل كلٌّ منها باستقلال.
2. المقاومة المكافئة لتركيب توازٍ أصغر دومًا من كل مقاومة فردية. اشرح لماذا لا تستطيع إضافة مسار تيار ثانٍ إلا أن تجعل مرور الشحن أسهل (أبداً لا أصعب).

الفيزياء خلف هذه التجربة

← عودة إلى التجربة