Κυκλώματα

Δύο λάμπες (παράλληλα)

Κάθε λάμπα βλέπει την πλήρη τάση της μπαταρίας, άρα κάθε μία φωτίζει όσο από μόνη της — αλλά η μπαταρία αποδίδει διπλάσια ένταση.

Δύο λάμπες (παράλληλα) — διαδραστική προσομοίωση Κυκλώματα. Κάθε λάμπα βλέπει την πλήρη τάση της μπαταρίας, άρα κάθε μία φωτίζει όσο από μόνη της — αλλά η μπαταρία αποδίδει διπλάσια ένταση. Δωρεάν εικονικό εργαστήριο φυσικής στον φυλλομετρητή με ζωντανές μετρήσεις σε μονάδες SI και καθοδηγούμενο μάθημα.

Λάμπες παράλληλα

Λάμπες παράλληλα βλέπουν καθεμία την πλήρη τάση της μπαταρίας, ώστε καθεμία λάμπει τόσο έντονα όσο μία μόνη.

Οι παράλληλοι κλάδοι συνδέονται στους ίδιους κόμβους. Κάθε λάμπα αντλεί τη δική της ένταση ενώ η μπαταρία παρέχει το άθροισμα.

• Η V είναι η ίδια για κάθε λάμπα
• I_total = I_A + I_B

Σύνοψη έρευνας

Σχεδίασε την ερώτηση πριν ανοίξεις το εργαστήριο

Η σύνοψη κατοπτρίζει την προαποτυπωμένη σελίδα: η βασική ερώτηση, οι αντικρουόμενες προβλέψεις, οι ρόλοι των μεταβλητών, οι κύριοι νόμοι, η διάταξη, η ανάλυση και οι προεκτάσεις παραμένουν ορατά και με αυτή τη σειρά.

Βασική ερώτηση

Δύο ίδιες λάμπες συνδέονται παράλληλα σε μπαταρία 9 V, βλέποντας καθεμία την πλήρη τάση μπαταρίας. Σε σύγκριση με μία μόνο λάμπα στην ίδια μπαταρία, κάθε παράλληλη λάμπα είναι πιο φωτεινή, πιο αχνή ή ίδια;

Προβλέψεις προς σταθμίσει

• Κάθε παράλληλη λάμπα έχει την ίδια φωτεινότητα με μία μόνη — βλέπει καθεμία το πλήρες 9 V ανεξάρτητα.
• Κάθε παράλληλη λάμπα είναι πιο αχνή, όπως στην περίπτωση σειράς.
• Κάθε παράλληλη λάμπα είναι πιο φωτεινή από μία μόνη.

Ρόλοι μεταβλητών

Τι ρυθμίζεις:

• Αντίσταση κάθε λάμπας R (Ω)

Τι μετράς:

• Ένταση κάθε λάμπας I (A)
• Συνολική ένταση I_total (A)

Πώς εκτελείται η έρευνα

1. Άνοιξε την προεπιλογή bulbs-parallel και πάτησε Επαναφορά. Και οι δύο λάμπες ξεκινούν με ίση αντίσταση, καθεμία πάνω στο πλήρες 9 V.
2. Ενεργοποίησε την ένδειξη έντασης και στις δύο λάμπες και στην μπαταρία.
3. Ρύθμισε την αντίσταση και των δύο λαμπών (ίσα μεταξύ τους) για κάθε δοκιμή και κατέγραψε την ένταση μιας λάμπας και τη συνολική ένταση.

Κυρίαρχη εξίσωση

Λάμπες παράλληλα μοιράζονται την τάση — V = I·R

Λάμπες παράλληλα βλέπουν καθεμία την πλήρη τάση πηγής ανεξάρτητα: I = E/R για καθεμία, ακριβώς σαν να ήταν η μόνη λάμπα στο κύκλωμα. Η προσθήκη περισσότερων παράλληλων λαμπών αυξάνει τη συνολική αντλούμενη ένταση αλλά δεν αχνίζει τις υπάρχουσες.

Τι ζητά να επεξεργαστούν οι μαθητές το εκτυπώσιμο φύλλο εργασίας

• Για μία δοκιμή, υπολόγισε I_each = E/R χρησιμοποιώντας E = 9 V, μετά I_total = 2·I_each. Σύγκρινε και τα δύο με τον πίνακα.
• Σύγκρινε την ένταση κάθε λάμπας εδώ με την ένταση του πειράματος switched-lamp για την ίδια αντίσταση. Εξήγησε γιατί παράλληλη λάμπα καίγεται ακριβώς τόσο φωτεινά όσο αν ήταν μόνη.

Πού εμφανίζεται αυτό πέρα από το εργαστήριο

• Η συνολική ένταση που αντλείται από την μπαταρία είναι διπλάσια της έντασης μίας λάμπας. Εξήγησε γιατί η προσθήκη περισσότερων παράλληλων λαμπών (περισσότερες συσκευές στην ίδια πρίζα) αδειάζει μπαταρία ταχύτερα, παρότι κάθε επιμέρους λάμπα δεν επηρεάζεται.
• Αν μία λάμπα σε αυτό το ζεύγος παράλληλα έκαιγε (άπειρη αντίσταση), τι θα γινόταν με τη φωτεινότητα της άλλης λάμπας; Σύγκρινε την απάντησή σου με το σενάριο burnout του πειράματος bulbs-series.

• 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

1. Καλώς όρισες στις Λάμπες παράλληλα
2. Επίλεξε την πρώτη λάμπα
3. Πάτησε Αναπαραγωγή
4. Πλήρης φωτεινότητα
5. Άνοιξε το πάνελ Ιδιότητες
6. Το κατάφερες!

Άνοιξε τη διαδραστική προσομοίωση για να χτίσεις τη σκηνή, πάτησε Αναπαραγωγή και εξερεύνησε με ζωντανές μετρήσεις και καθοδηγούμενο μάθημα.

Άνοιγμα Διαδραστικού Εργαστηρίου →

Λήψη φύλλου εργασίας →

Νόμοι Kirchhoff για κυκλώματα