Късо на крушка: какво става, когато заобиколиш една

1 · Предскажи

Две крушки (lampA, lampB) са последователно. Ключ, свързан успоредно на lampB, първоначално е отворен. Ако го затвориш — създавайки пряк път с нула съпротивление около lampB — какво става с яркостта на lampA?

• LampA потъмнява, когато ключът се затвори.
• Яркостта на lampA не се променя.
• Затварянето на ключа заобикаля lampB, така че lampA сега получава пълния ток на веригата — светва повече.

2 · Постановка

1. Отвори настройката късо на крушка и натисни Нулирай. И двете крушки започват с еднакво съпротивление (100 Ω); ключът започва отворен.
2. Включи показанието за ток и на двете крушки.
3. Запиши тока на lampA с отворен ключ, после затвори ключа и запиши отново.

3 · Събери данни

Направи стълбовидна диаграма, сравняваща тока на lampA в случаите отворен и затворен ключ.

4 · Анализирай

1. С отворен ключ и двете крушки са последователно: I = E/(2R) с E = 9 V, R = 100 Ω. Със затворен lampB (100 Ω) е заобиколена от ключа 0 Ω, оставяйки само lampA: I = E/R.
2. Обясни защо път с нула съпротивление успоредно на lampB носи целия ток, оставяйки нула ток през самата lampB, щом ключът се затвори.

5 · Надгради

1. Мощността на lampA се качва четири пъти, когато ключът се затвори — токът се удвоява, а P = I²R върви с квадрата му (същото разсъждение като в крушка с ключ). Откъде идва тази допълнителна мощност — работеше ли батерията еднакво усилено и в двата случая?
2. Реален ключ има минимално, но ненулево съпротивление, когато е затворен. Щеше ли това да промени качествения резултат тук (lampA светва повече), или само точните числа?

Физиката зад този експеримент

← Назад към експеримента

138 безплатни работни листа по физика за печат