Obvody
Zkrat žárovky
Zavři vypínač a zkratuj žárovku B; žárovka A pak dostane plné napětí a zjasní se.
Zkrat žárovky — interaktivní simulace Obvody. Zavři vypínač a zkratuj žárovku B; žárovka A pak dostane plné napětí a zjasní se. Bezplatná virtuální fyzikální laboratoř v prohlížeči se živými měřeními v SI a řízeným tutoriálem.
Zkratování větve
Zavření vypínače paralelně k žárovce ji obejde cestou s téměř nulovým odporem.
Ideální zkrat stáhne napětí na žárovce B k ~0, zatímco žárovka A dostane více napájecího napětí a zjasní se.
- Zkrat ≈ 0 Ω obejití
- Proud dává přednost cestě s nízkým R
Souhrn zkoumání
Naplánuj otázku dřív, než otevřeš laboratoř
Stručný přehled odpovídá předrenderované stránce: hlavní otázka, konkurenční predikce, role proměnných, řídicí zákony, sestavení, analýza i rozšiřující podněty zůstávají viditelné a v tomto pořadí.
Hlavní otázka
Dvě žárovky (lampA, lampB) jsou v sérii. Vypínač, zapojený paralelně přes lampB, je zpočátku otevřený. Když ho zavřeš — vytvářejíce zkrat s nulovým odporem kolem lampB — co se stane s jasem lampA?
Predikce k zvážení
- LampA ztlumí, když se vypínač zavře.
- Jas lampA se nemění.
- Zavření vypínače obejde lampB, takže lampA teď dostává plný proud obvodu — zjasní se.
Role proměnných
Co nastavuješ:
- Stav vypínače (0 = otevřený, 1 = zavřený)
Co měříš:
- Proud lampA I (A)
Jak zkoumání probíhá
- Otevři předvolbu short-a-bulb a stiskni Resetovat. Obě žárovky začínají se stejným odporem (100 Ω); vypínač začíná otevřený.
- Zapni odečet proudu na obou žárovkách.
- Zapiš proud lampA s otevřeným vypínačem, pak vypínač zavři a zapiš ho znovu.
Řídící rovnice
Zkratování větve — V = I·R
Cesta s nulovým odporem paralelně ke součástce nese proud místo ní (proud následuje cestu nejmenšího odporu) a efektivně ji z obvodu vyřazuje — tomu se říká „zkratovat“ součástku.
Co tisknutelný pracovní list žádá žáky vypočítat
- S otevřeným vypínačem jsou obě žárovky v sérii: I = E/(2R) s E = 9 V, R = 100 Ω. Se zavřeným je lampB (100 Ω) obejdua 0 Ω vypínačem, zůstává jen lampA: I = E/R.
- Vysvětli, proč cesta s nulovým odporem paralelně k lampB nese všechen proud a nechává nulový proud skrz samotnou lampB, jakmile se vypínač zavře.
Kde se to objevuje mimo laboratoř
- Výkon lampA vzroste čtyřnásobně, když se vypínač zavře — proud se zdvojnásobí a P = I²R jde s jeho druhou mocninou (stejné uvažování jako u switched-lamp). Odkud ta extra energie přišla — pracovala baterie v obou případech stejně tvrdě?
- Skutečný vypínač má zavřený drobný, ale nenulový odpor. Změnilo by to kvalitativní výsledek tady (zjasnění lampA), nebo jen přesná čísla?
- AP Physics 2 — Unit 11: Electric Circuits
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 11: Electric Circuits
- IB Physics — B.5 Current and circuits
- General High School Physics — Electricity & DC circuits
- NGSS High School Physics — Electric current and magnetic fields
- Vítej ve Zkratu žárovky
- Vyber žárovku A
- Stiskni Spustit
- Obejdi žárovku
- Otevři panel Vlastnosti
- Povedlo se!
Otevři interaktivní simulaci, postav scénu, stiskni Spustit a prozkoumávej s živými měřeními a řízeným tutoriálem.
Otevřít interaktivní laboratoř →