Κυκλώματα

Αντιστάσεις παράλληλα

Κοινή τάση, μοιρασμένη ένταση (διαιρέτης έντασης)

Αντιστάσεις παράλληλα — διαδραστική προσομοίωση Κυκλώματα. Κοινή τάση, μοιρασμένη ένταση (διαιρέτης έντασης) Δωρεάν εικονικό εργαστήριο φυσικής στον φυλλομετρητή με ζωντανές μετρήσεις σε μονάδες SI και καθοδηγούμενο μάθημα.

Αντιστάτες παράλληλα

Αντιστάτες παράλληλα μοιράζονται την ίδια τάση αλλά μοιράζουν την ένταση — διαιρέτης έντασης.

Κάθε κλάδος συνδέεται στους ίδιους δύο κόμβους, ώστε η τάση σε κάθε αντιστάτη είναι πανομοιότυπη. Η ένταση διαιρείται αντιστρόφως ανάλογα με την αντίσταση.

• Η V είναι η ίδια σε κάθε κλάδο
• I_total = I₁ + I₂

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 αντιστάτες συνδέονται παράλληλα (δίπλα-δίπλα) σε μπαταρία 6 V, ώστε και οι δύο βλέπουν την πλήρη τάση μπαταρίας. Αν αυξήσεις την τιμή του δεύτερου αντιστάτη, η συνολική ένταση που αντλείται από την μπαταρία ανεβαίνει ή κατεβαίνει;

Προβλέψεις προς σταθμίσει

• Η συνολική ένταση ανεβαίνει καθώς το R2 μεγαλώνει.
• Η συνολική ένταση δεν εξαρτάται από το R2.
• Η συνολική ένταση κατεβαίνει — μεγαλύτερος κλάδος R2 μεταφέρει λιγότερη ένταση, και ο άλλος κλάδος δεν επηρεάζεται.

Ρόλοι μεταβλητών

Τι ρυθμίζεις:

• Αντιστάτης R2 (Ω)

Τι μετράς:

• Ισοδύναμη αντίσταση R_p (Ω)
• Συνολική ένταση I_total (A)

Πώς εκτελείται η έρευνα

1. Άνοιξε την προεπιλογή parallel-resistors και πάτησε Επαναφορά. Το R1 = 100 Ω είναι σταθερό· η μπαταρία παρέχει 6 V και στους δύο κλάδους.
2. Ενεργοποίησε την ένδειξη έντασης και στους δύο αντιστάτες και στην μπαταρία.
3. Ρύθμισε την τιμή του R2 για κάθε δοκιμή και κατέγραψε τη συνολική ένταση που αντλείται από την μπαταρία.

Κυρίαρχη εξίσωση

Αντίσταση παράλληλα — V = I·R

Αντιστάτες παράλληλα συνδυάζονται με αντίστροφους: 1/R_p = 1/R1 + 1/R2. Κάθε κλάδος βλέπει την πλήρη τάση πηγής και αντλεί τη δική του ένταση ανεξάρτητα, I = V/R για εκείνον τον κλάδο μόνο.

Τι ζητά να επεξεργαστούν οι μαθητές το εκτυπώσιμο φύλλο εργασίας

• Για μία δοκιμή, υπολόγισε R_p = 1/(1/R1 + 1/R2), μετά I_total = E/R_p χρησιμοποιώντας E = 6 V, R1 = 100 Ω. Σύγκρινε με τον πίνακα. Επίσης επαλήθευσε ότι το I_total = E/R1 + E/R2 δίνει την ίδια απάντηση.
• Η ένταση κλάδου του R1 μένει σταθερή στο E/R1 = 0.06 A ανεξαρτήτως του R2. Εξήγησε γιατί η ένταση κάθε παράλληλου κλάδου εξαρτάται μόνο από τη δική του αντίσταση, όχι από του άλλου κλάδου.

Πού εμφανίζεται αυτό πέρα από το εργαστήριο

• Οι πρίζες νοικοκυριών συνδέονται παράλληλα, όχι σε σειρά, ώστε κάθε συσκευή βλέπει την πλήρη τάση 120 V (ή 230 V) ανεξάρτητα. Εξήγησε γιατί η καλωδίωση σειράς θα ήταν ανέφικτη για σπίτι γεμάτο ανεξάρτητα διακοπτόμενες συσκευές.
• Η ισοδύναμη αντίσταση παράλληλου συνδυασμού είναι πάντα μικρότερη από οποιονδήποτε επιμέρους αντιστάτη. Εξήγησε γιατί η προσθήκη δεύτερης διαδρομής έντασης μπορεί μόνο να κάνει πιο εύκολο (ποτέ δυσκολότερο) τη ροή φορτίου.

• 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 στους Αντιστάτες παράλληλα
2. Επίλεξε τον πρώτο αντιστάτη
3. Πάτησε Αναπαραγωγή
4. Μοιρασμένη ένταση
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 →

Νόμος Ohm