Bateries en sèrie: els EMF se sumen

1 · Prediu

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?

2 · Configura

  1. Obre el predefinit «Bateries en sèrie» i prem Restableix. b1 = 6 V és fixa; R1 = 100 Ω és fixa.
  2. Activa la lectura de corrent a R1.
  3. Defineix l'EMF de b2 per a cada prova i enregistra el corrent del circuit.

3 · Recull dades

EMF de la bateria b2 (V)EMF total (V)Corrent I (A)
4.00
6.00
9.00

Representa el corrent I (eix y) contra l'EMF total (eix x) per a les tres proves.

4 · Analitza

  1. 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.
  2. 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.

5 · Amplia

  1. 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.
  2. 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.

La física al darrere d'aquest experiment

Fonts EMF en sèrie

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.

← Torna a l'experiment

Circuits

138 fulls de treball de laboratori de física gratuïts i imprimibles