Baterie v sérii: EMF se sčítají

1 · Predikuj

Dvě baterie 6 V jsou zapojeny v sérii (stejná orientace) a ženou jediný rezistor. Chová se obvod jako jeden zdroj 6 V, nebo jako větší kombinovaný zdroj?

2 · Sestavení

  1. Otevři předvolbu series-batteries a stiskni Resetovat. b1 = 6 V je pevná; R1 = 100 Ω je pevný.
  2. Zapni odečet proudu na R1.
  3. Nastav EMF b2 pro každý pokus a zapiš proud obvodu.

3 · Sbírej data

EMF baterie b2 (V)Celkové EMF (V)Proud I (A)
4.00
6.00
9.00

Vynes proud I (osa y) proti celkovému EMF (osa x) pro své tři pokusy.

4 · Analyzuj

  1. Pro jeden pokus spočti celkové EMF = b1 + b2 s b1 = 6 V, pak I = EMF_total/R1 s R1 = 100 Ω. Porovnej s tabulkou.
  2. Vysvětli, proč dvě baterie zapojené ve stejné orientaci (kladná svorka na zápornou) sčítají svá EMF, stejně jako se sčítají sériové odpory.

5 · Rozšiř

  1. Kdyby byla b2 přetočena (zapojena pozpátku), její EMF by se odečetla místo přičetla: celkové EMF = b1 − b2. Vysvětli, proč převrácení jedné baterie v sériové dvojici pracuje proti druhé.
  2. Baterka se 2 články AA (po 1.5 V) v sérii žene žárovku na 3 V. Pomocí vztahu tohoto experimentu vysvětli, proč přidání třetího článku AA v sérii by nechalo žárovku rychleji vyhořet.

Fyzika za tímto experimentem

Sériové zdroje EMF

Baterie zapojené v sérii se shodnou polaritou sčítají svá EMF přímo: EMF_total = b1 + b2. Výsledný jediný proud smyčky je pak I = EMF_total/R, podle Ohmova zákona aplikovaného na kombinovaný zdroj.

← Zpět na experiment

Obvody

138 bezplatných tisknutelných pracovních listů z fyziky