Λάμπες παράλληλα: Κοινή τάση, πλήρης φωτεινότητα
1 · Πρόβλεψε
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;
- 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.
2 · Διάταξη
- Άνοιξε την προεπιλογή bulbs-parallel και πάτησε Επαναφορά. Και οι δύο λάμπες ξεκινούν με ίση αντίσταση, καθεμία πάνω στο πλήρες 9 V.
- Ενεργοποίησε την ένδειξη έντασης και στις δύο λάμπες και στην μπαταρία.
- Ρύθμισε την αντίσταση και των δύο λαμπών (ίσα μεταξύ τους) για κάθε δοκιμή και κατέγραψε την ένταση μιας λάμπας και τη συνολική ένταση.
3 · Συλλογή Δεδομένων
| Αντίσταση κάθε λάμπας R (Ω) | Ένταση κάθε λάμπας I (A) | Συνολική ένταση I_total (A) |
|---|---|---|
| 50.00 | ||
| 100.00 | ||
| 150.00 |
Χαράξε την ένταση κάθε λάμπας (άξονας y) έναντι του 1/R (άξονας x) για τις τρεις δοκιμές σου.
4 · Ανάλυση
- 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.
5 · Επέκταση
- 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.
Η Φυσική Πίσω από Αυτό το Πείραμα
Λάμπες παράλληλα μοιράζονται την τάση
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.
Κυκλώματα
- Νόμος Ohm: Ένταση, τάση και αντίσταση
- Αντιστάτες σε σειρά: Οι αντιστάσεις προστίθενται
- Αντιστάτες παράλληλα: Η ένταση διαιρείται
- Λάμπα με διακόπτη: Διασκορπισμός ισχύος σε λάμπα
- Μπαταρίες σε σειρά: Οι EMF προστίθενται
- Ιδανικά όργανα: Αμπερόμετρα και βολτόμετρα δεν διαταράσσουν το κύκλωμα
- Λάμπες σε σειρά: Κοινή ένταση, πιο αχνές λάμπες
- Βραχυκύκλωμα λάμπας: Τι συμβαίνει όταν παρακάμπτεις μία
- Ρεοστάτης ρυθμιστής: Συνεχώς μεταβλητή αντίσταση
- Σωστή τοποθέτηση οργάνων: Αμπερόμετρο σε σειρά, βολτόμετρο παράλληλα
- Αντιστραμμένα όργανα: Συχνό λάθος καλωδίωσης
- Φόρτιση RC: Εκθετική προσέγγιση πυκνωτή