Resistències en paral·lel: el corrent es divideix
1 · Prediu
Dues resistències es connecten en paral·lel (costat per costat) als extrems d'una bateria de 6 V, de manera que totes dues veuen tota la tensió de la bateria. Si incrementes el valor de la segona resistència, el corrent total extret de la bateria puja o baixa?
- El corrent total puja quan R2 augmenta.
- El corrent total no depèn de R2.
- El corrent total baixa: una branca R2 més gran porta menys corrent, i l'altra branca no queda afectada.
2 · Configura
- Obre el predefinit «Resistències en paral·lel» i prem Restableix. R1 = 100 Ω és fixa; la bateria subministra 6 V a totes dues branques.
- Activa la lectura de corrent a totes dues resistències i a la bateria.
- Defineix el valor de R2 per a cada prova i enregistra el corrent total extret de la bateria.
3 · Recull dades
| Resistència R2 (Ω) | Resistència equivalent R_p (Ω) | Corrent total I_total (A) |
|---|---|---|
| 100.00 | ||
| 150.00 | ||
| 200.00 |
Representa el corrent total I_total (eix y) contra 1/R2 (eix x) per a les tres proves.
4 · Analitza
- Per a una prova, calcula R_p = 1/(1/R1 + 1/R2) i després I_total = E/R_p amb E = 6 V, R1 = 100 Ω. Compara-ho amb la taula. Verifica també que I_total = E/R1 + E/R2 dóna la mateixa resposta.
- El corrent de la branca R1 es queda fix a E/R1 = 0.06 A independentment de R2. Explica per què el corrent de cada branca en paral·lel només depèn de la seva pròpia resistència, no de l'altra branca.
5 · Amplia
- Els endolls domèstics són cablejats en paral·lel, no en sèrie, perquè cada electrodomèstic veu independentment els 120 V (o 230 V) complets. Explica per què el cablejat en sèrie seria inviable per a una casa plena d'aparells encesos i apagats per separat.
- La resistència equivalent d'una combinació en paral·lel és sempre més petita que qualsevol de les resistències individuals. Explica per què afegir un segon camí de corrent només pot facilitar (mai dificultar) el flux de càrrega.
La física al darrere d'aquest experiment
Resistència en paral·lel
Les resistències en paral·lel es combinen per recíproques: 1/R_p = 1/R1 + 1/R2. Cada branca veu tota la tensió de la font i consumeix el seu propi corrent independentment, I = V/R per a aquella branca tota sola.
Circuits
- Llei d'Ohm: corrent, tensió i resistència
- Resistències en sèrie: les resistències se sumen
- 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
- Bombetes en paral·lel: tensió compartida, tota la lluminositat
- 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