Curtcircuitar una bombeta: què passa quan la desvies

1 · Prediu

Dues bombetes (lampA, lampB) són en sèrie. Un interruptor, cablejat en paral·lel als extrems de lampB, és inicialment obert. Si el tanques — creant una drecera de resistència zero al voltant de lampB — què passa amb la lluminositat de lampA?

• LampA s'atenua quan es tanca l'interruptor.
• La lluminositat de lampA no canvia.
• Tancar l'interruptor desvia lampB, i lampA rep ara tot el corrent del circuit: s'engega.

2 · Configura

1. Obre el predefinit «Curtcircuitar una bombeta» i prem Restableix. Les dues bombetes comencen amb resistència igual (100 Ω); l'interruptor comença obert.
2. Activa la lectura de corrent a totes dues bombetes.
3. Enregistra el corrent de lampA amb l'interruptor obert, després tanca l'interruptor i enregistra'l una altra vegada.

3 · Recull dades

Fes un diagrama de barres comparant el corrent de lampA en els casos d'interruptor obert i tancat.

4 · Analitza

1. Amb l'interruptor obert, les dues bombetes són en sèrie: I = E/(2R) amb E = 9 V, R = 100 Ω. Amb ell tancat, lampB (100 Ω) queda desviada per l'interruptor de 0 Ω, deixant només lampA: I = E/R.
2. Explica per què un camí de resistència zero en paral·lel amb lampB s'emporta tot el corrent, deixant corrent zero per lampB mateixa un cop tancat l'interruptor.

5 · Amplia

1. La potència de lampA puja quatre vegades quan es tanca l'interruptor: el corrent es dobla i P = I²R va amb el seu quadrat (el mateix raonament que switched-lamp). D'on ve aquella potència extra — treballava la bateria igual de fort en tots dos casos?
2. Un interruptor real té una resistència minúscula però diferent de zero quan és tancat. Canviaria això el resultat qualitatiu aquí (lampA s'engegant), o només els números exactes?

La física al darrere d'aquest experiment

← Torna a l'experiment

138 fulls de treball de laboratori de física gratuïts i imprimibles