Bombetes en paral·lel: tensió compartida, tota la lluminositat
1 · Prediu
Dues bombetes idèntiques es cablegen en paral·lel als extrems d'una bateria de 9 V, i cadascuna veu tota la tensió de la bateria. Comparades amb una sola bombeta tota sola a la mateixa bateria, cada bombeta en paral·lel és més brillant, més tènue o igual?
- Cada bombeta en paral·lel té la mateixa lluminositat que una de sola: cadascuna veu els 9 V complets per separat.
- Cada bombeta en paral·lel és més tènue, com en el cas sèrie.
- Cada bombeta en paral·lel és més brillant que una de sola.
2 · Configura
- Obre el predefinit «Bombetes en paral·lel» i prem Restableix. Les dues bombetes comencen amb resistència igual, cadascuda als extrems dels 9 V complets.
- Activa la lectura de corrent a totes dues bombetes i a la bateria.
- Defineix la resistència de totes dues bombetes (iguals entre si) per a cada prova i enregistra el corrent d'una bombeta i el corrent total.
3 · Recull dades
| Resistència de cada bombeta R (Ω) | Corrent de cada bombeta I (A) | Corrent total I_total (A) |
|---|---|---|
| 50.00 | ||
| 100.00 | ||
| 150.00 |
Representa el corrent de cada bombeta (eix y) contra 1/R (eix x) per a les tres proves.
4 · Analitza
- Per a una prova, calcula I_each = E/R amb E = 9 V i després I_total = 2·I_each. Compara totes dues amb la taula.
- Compara el corrent de cada bombeta aquí amb el de l'experiment «Una bombeta amb interruptor» per a la mateixa resistència. Explica per què una bombeta en paral·lel brilla exactament tan fort com si estigués tota sola.
5 · Amplia
- El corrent total extret de la bateria és el doble del d'una sola bombeta. Explica per què afegir més bombetes en paral·lel (més aparells al mateix endoll) buida una bateria més de pressa, tot i que cada bombeta individual no queda afectada.
- Si una bombeta d'aquesta parella en paral·lel es crema (resistència infinita), què passa amb la lluminositat de l'altra? Compara la teva resposta amb l'escenari de cremat de l'experiment «Bombetes en sèrie».
La física al darrere d'aquest experiment
Les bombetes en paral·lel comparteixen tensió
Les bombetes en paral·lel veuen cadascuna tota la tensió de la font per separat: I = E/R per a cadascuna, exactament com si fos l'única bombeta del circuit. Afegir més bombetes en paral·lel augmenta el corrent total consumit però no apaga les existents.
Circuits
- Llei d'Ohm: corrent, tensió i resistència
- Resistències en sèrie: les resistències se sumen
- Resistències en paral·lel: el corrent es divideix
- Una bombeta amb interruptor: dissipació de potència en una bombeta
- Bateries en sèrie: els EMF se sumen
- Instruments ideals: amperímetres i voltímetres no pertorben el circuit
- Bombetes en sèrie: corrent compartit, bombetes més tènues
- Curtcircuitar una bombeta: què passa quan la desvies
- Un regulador de reòstat: resistència variable contínua
- Col·locació correcta dels instruments: amperímetre en sèrie, voltímetre en paral·lel
- Instruments intercanviats: un error de cablejat freqüent
- Càrrega RC: aproximació exponencial d'un condensador
138 fulls de treball de laboratori de física gratuïts i imprimibles