Resistències en sèrie: les resistències se sumen
1 · Prediu
Dues resistències es connecten en sèrie (una rere l'altra) als extrems d'una bateria de 12 V. Si incrementes el valor de la segona resistència, passa encara el mateix corrent per totes dues?
- No: el corrent es divideix entre les dues resistències.
- Sí: els components en sèrie comparteixen exactament un corrent, siguin quines siguin les seves resistències individuals.
- El corrent per cada resistència el fixa independentment la seva pròpia resistència.
2 · Configura
- Obre el predefinit «Resistències en sèrie» i prem Restableix. R1 = 100 Ω és fixa; la bateria subministra 12 V.
- Activa la lectura de corrent a totes dues resistències.
- Defineix el valor de R2 per a cada prova i enregistra el corrent (únic, compartit) del circuit.
3 · Recull dades
| Resistència R2 (Ω) | Resistència total R_total (Ω) | Corrent I (A) |
|---|---|---|
| 100.00 | ||
| 200.00 | ||
| 300.00 |
Representa el corrent I (eix y) contra la resistència total R_total (eix x) per a les tres proves.
4 · Analitza
- Per a una prova, calcula R_total = R1 + R2 i després I = E/R_total amb E = 12 V, R1 = 100 Ω. Compara-ho amb la taula.
- Confirma amb la simulació que la lectura de corrent és idèntica a R1 i a R2. Explica per què els components en sèrie han de compartir exactament un corrent (no hi ha enlloc més on anar per a la càrrega).
5 · Amplia
- Com que totes dues resistències comparteixen el mateix corrent, la resistència més gran s'emporta la part més gran dels 12 V. Explica per què V = IR vol dir que la tensió es divideix en proporció a la resistència en un circuit sèrie.
- Els llums de Nadal antics eren cablejats en sèrie: si una bombeta es cremava, tot el filament s'apagava. Explica per què, amb el que saps del corrent en sèrie.
La física al darrere d'aquest experiment
Resistència en sèrie
Les resistències en sèrie se sumen directament: R_total = R1 + R2 + ... Com que només existeix un camí de corrent, el mateix corrent I = E/R_total passa per cada component.
Circuits
- Llei d'Ohm: corrent, tensió i resistència
- 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
- 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