Pærer parallelt: Fælles spænding, fuld lysstyrke
1 · Forudsig
To identiske pærer er koblet parallelt over et 9 V-batteri, og hver ser batteriets fulde spænding. Sammenlignet med en enkelt pære alene på samme batteri, lyser hver paralleltkoblet pære så kraftigere, svagere eller ens?
- Hver paralleltkoblet pære har samme lysstyrke som en enkelt pære alene — hver ser de fulde 9 V uafhængigt.
- Hver paralleltkoblet pære lyser svagere, som i serie-tilfældet.
- Hver paralleltkoblet pære lyser kraftigere end en enkelt pære alene.
2 · Opsætning
- Åbn forudstillingen bulbs-parallel, og tryk på Nulstil. Begge pærer starter med ens modstand, hver over de fulde 9 V.
- Slå strømaflæsningen til på begge pærer og på batteriet.
- Indstil begge pærers modstand (indbyrdes ens) for hvert forsøg, og notér én pæres strøm og den samlede strøm.
3 · Saml data
| Hver pæres modstand R (Ω) | Hver pæres strøm I (A) | Samlet strøm I_total (A) |
|---|---|---|
| 50.00 | ||
| 100.00 | ||
| 150.00 |
Afbild hver pæres strøm (y-aksen) mod 1/R (x-aksen) for dine tre forsøg.
4 · Analysér
- Beregn for ét forsøg I_each = E/R med E = 9 V og derefter I_total = 2·I_each. Sammenlign begge med tabellen.
- Sammenlign hver pæres strøm her med switched-lamp-eksperimentets strøm for samme modstand. Forklar, hvorfor en paralleltkoblet pære brænder præcis lige så kraftigt, som hvis den var alene.
5 · Udvid
- Den samlede strøm trukket fra batteriet er det dobbelte af en enkelt pæres strøm. Forklar, hvorfor flere paralleltkoblede pærer (flere apparater på samme stikkontakt) tømmer et batteri hurtigere, selvom hver enkelt pære er upåvirket.
- Hvis én pære i dette parallelle par brænder over (uendelig modstand), hvad sker der så med den anden pæres lysstyrke? Sammenlign dit svar med bulbs-series-eksperimentets udbrændingsscenarie.
Fysikken bag dette eksperiment
Paralleltkoblede pærer deler spændingen
Paralleltkoblede pærer ser hver især kildens fulde spænding uafhængigt: I = E/R for hver enkelt, præcis som om den var den eneste pære i kredsen. Flere paralleltkoblede pærer øger den samlede trukne strøm men dæmper ikke de eksisterende.
Kredse
- Ohms lov: Strøm, spænding og modstand
- Modstande i serie: Modstandsværdier lægges sammen
- Modstande parallelt: Strømmen deles
- En lampe med afbryder: Effektomsætning i en pære
- Batterier i serie: EMF'er lægges sammen
- Ideelle måleinstrumenter: Amperemetre og voltmetre forstyrrer ikke kredsen
- Pærer i serie: Fælles strøm, svagere pærer
- Kortslutning af en pære: Hvad sker der, når du omgår én
- En reostat-dimmer: Kontinuerligt variabel modstand
- Korrekt instrumentplacering: Amperemeter i serie, voltmeter parallelt
- Byttede instrumenter: En almindelig koblingsfejl
- RC-opladning: En kondensators eksponentielle tilnærmelse