Μπαταρίες σε σειρά: Οι EMF προστίθενται

1 · Πρόβλεψε

Δύο μπαταρίες 6 V συνδέονται σε σειρά (ίδιος προσανατολισμός) οδηγώντας έναν αντιστάτη. Συμπεριφέρεται το κύκλωμα ως μία πηγή 6 V ή ως μεγαλύτερη συνδυασμένη πηγή;

• Οι EMF προστίθενται — το κύκλωμα συμπεριφέρεται ως μία πηγή 12 V.
• Το κύκλωμα συμπεριφέρεται ως ο μέσος όρος, 6 V.
• Οι μπαταρίες αλληλοαναιρούνται, οδηγώντας καμία ένταση.

2 · Διάταξη

1. Άνοιξε την προεπιλογή series-batteries και πάτησε Επαναφορά. Το b1 = 6 V είναι σταθερό· το R1 = 100 Ω είναι σταθερό.
2. Ενεργοποίησε την ένδειξη έντασης στο R1.
3. Ρύθμισε την EMF του b2 για κάθε δοκιμή και κατέγραψε την ένταση κυκλώματος.

3 · Συλλογή Δεδομένων

Χαράξε την ένταση I (άξονας y) έναντι της συνολικής EMF (άξονας x) για τις τρεις δοκιμές σου.

4 · Ανάλυση

1. Για μία δοκιμή, υπολόγισε τη συνολική EMF = b1 + b2 χρησιμοποιώντας b1 = 6 V, μετά I = EMF_total/R1 χρησιμοποιώντας R1 = 100 Ω. Σύγκρινε με τον πίνακα.
2. Εξήγησε γιατί δύο μπαταρίες συνδεδεμένες στον ίδιο προσανατολισμό (θετικός ακροδέκτης σε αρνητικό ακροδέκτη) προσθέτουν τις EMF τους, με τον ίδιο τρόπο που οι αντιστάσεις σειράς προστίθενται.

5 · Επέκταση

1. Αν το b2 γύριζε ανάποδα (συνδεδεμένο ανάποδα), η EMF του θα αφαιρούνταν αντί να προστίθεται: συνολική EMF = b1 − b2. Εξήγησε γιατί η αντιστροφή μιας μπαταρίας σε ζεύγος σειράς αντιμάχεται την άλλη.
2. Ένας φακός με 2 μπαταρίες AA (1.5 V η κάθε μία) σε σειρά τρέχει τη λάμπα του στα 3 V. Χρησιμοποιώντας τη σχέση αυτού του πειράματος, εξήγησε γιατί η προσθήκη τρίτης μπαταρίας AA σε σειρά θα έκαιγε τη λάμπα ταχύτερα.

Η Φυσική Πίσω από Αυτό το Πείραμα

← Πίσω στο πείραμα

138 δωρεάν εκτυπώσιμα φύλλα εργασίας φυσικής