Circuits
Bateries en sèrie
Dos EMF se sumen en sèrie
Bateries en sèrie — simulació interactiva de Circuits. Dos EMF se sumen en sèrie Laboratori virtual de física gratuït al navegador, amb mesures SI en directe i tutorial guiat.
Bateries en sèrie
Les bateries ideals en sèrie sumen els seus EMF, cosa que augmenta la tensió disponible per a la càrrega.
Dues piles de 6 V en sèrie es comporten com una font de 12 V. La mateixa resistència llavors consumeix el doble de corrent que amb una sola pila.
- ε_total = ε₁ + ε₂
- I = ε_total / R
Resum de la investigació
Planifica la pregunta abans d'obrir el laboratori
El resum reflecteix la pàgina prerenderitzada: la pregunta conductora, les prediccions rivals, els rols de les variables, les lleis que governen, la configuració, l'anàlisi i les preguntes d'extensió es mantenen visibles i en aquest ordre.
Pregunta conductora
Dues bateries de 6 V es connecten en sèrie (mateixa orientació) alimentant una sola resistència. Es comporta el circuit com una font de 6 V o com una font combinada més gran?
Prediccions a valorar
- Els EMF se sumen: el circuit es comporta com una sola font de 12 V.
- El circuit es comporta com la mitjana, 6 V.
- Les bateries es cancel·len, sense corrent.
Rols de les variables
El que tu defines:
- EMF de la bateria b2 (V)
El que tu mesures:
- EMF total (V)
- Corrent I (A)
Com funciona la investigació
- Obre el predefinit «Bateries en sèrie» i prem Restableix. b1 = 6 V és fixa; R1 = 100 Ω és fixa.
- Activa la lectura de corrent a R1.
- Defineix l'EMF de b2 per a cada prova i enregistra el corrent del circuit.
Equació governant
Fonts EMF en sèrie — V = I·R
Les bateries cablejades en sèrie amb polaritat coincident sumen els seus EMF directament: EMF_total = b1 + b2. L'únic corrent de malla resultant és llavors I = EMF_total/R, per la llei d'Ohm aplicada a la font combinada.
El que el full imprimible demana treballar a l'alumne
- Per a una prova, calcula l'EMF total = b1 + b2 amb b1 = 6 V, i després I = EMF_total/R1 amb R1 = 100 Ω. Compara-ho amb la taula.
- Explica per què dues bateries cablejades amb la mateixa orientació (terminal positiu a terminal negatiu) sumen els seus EMF, de la mateixa manera que se sumen les resistències en sèrie.
On apareix això més enllà del laboratori
- Si b2 estigués girada (cablejada al revés), el seu EMF es restaria en lloc de sumar-se: EMF total = b1 − b2. Explica per què invertir una bateria d'una parella en sèrie treballa contra l'altra.
- Una llanterna amb 2 piles AA (1.5 V cadascuna) en sèrie fa funcionar la bombeta a 3 V. Amb la relació d'aquest experiment, explica per què afegir una tercera pila AA en sèrie faria cremar la bombeta més de pressa.
- AP Physics 2 — Unit 11: Electric Circuits
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 11: Electric Circuits
- IB Physics — B.5 Current and circuits
- General High School Physics — Electricity & DC circuits
- NGSS High School Physics — Electric current and magnetic fields
- Benvingut a Bateries en sèrie
- Selecciona la resistència
- Prem Reprodueix
- Els EMF se sumen
- Obre el panell de Propietats
- Ho has aconseguit!
Obre la simulació interactiva per construir l'escena, prem Reprodueix i explora amb mesures en directe i un tutorial guiat.
Obre el laboratori interactiu →
Descarrega el full de treball →
Lleis de circuits de Kirchhoff