Vooluringid

Kaks lampi (jada)

Lambid jagavad üht voolu ja poolistavad pinge — kumbki põleb tuhmimalt kui üksik lamp.

Kaks lampi (jada) — interaktiivne Vooluringid simulatsioon. Lambid jagavad üht voolu ja poolistavad pinge — kumbki põleb tuhmimalt kui üksik lamp. Tasuta veebilehitseja virtuaalne füüsikalabor elavate SI mõõtmiste ja juhendatud õpetusega.

Lambid jadamis

Kaks ühesugust lampi jadamis jagavad voolu, aga poolistavad pinge, seega kumbki põleb tuhmimalt kui üksi.

Iga lamp on omatakistusega koormus. Jadamis näevad nad sama voolu, aga ainult osa patarei pingest.

• I on mõlemal lambil sama
• P ∝ V·I

Uurimise kokkuvõte

Planeeri küsimus enne labori avamist

Kokkuvõte peegeldab eelrenderdatud lehte: juhtküsimus, konkureerivad ennustused, muutujate rollid, juhtivad seadused, seadistus, analüüs ja laiendusärgitused jäävad nähtavale ja selles järjekorras.

Juhtküsimus

Kaks ühesugust lampi on ühendatud jadamisi 9 V patarei klemmidesse. Võrreldes üksiku lambiga samal patareil, kas iga jadalamp on heledam, tuhmim või sama?

Kaalutavad ennustused

• Iga jadalamp on heledam.
• Iga jadalamp on tuhmim — nad jagavad voolu ja pinge.
• Iga lamp on täpselt sama hele kui üksik lamp üksi.

Muutujate rollid

Mida sina sead:

• Iga lambi takistus R (Ω)

Mida sa mõõdad:

• Kogutakistus R_total (Ω)
• Jagatud vool I (mA)

Kuidas uurimustöö käib

1. Ava jadalampide eelseadistus ja vajuta Lähtesta. Mõlemad lambid alustavad võrdse takistusega.
2. Lülita sisse mõlema lambi voolu näit.
3. Sea iga katse jaoks mõlema lambi takistus (omavahel võrdsed) ja kirjuta üles jagatud vool.

Juhtiv võrrand

Jadalambid jagavad voolu — P = I²·R

Jadalambid kannavad sama voolu I = E/(2R), aga iga lamp saab ainult poole kogupingest. Kuna võimsus on I²R väiksema vooluga, kui üksik lamp tõmbaks, põleb iga jadalamp tuhmimalt.

Mida prinditav tööleht õpilastelt välja küsib

• Arvuta ühes katses R_total = 2R, seejärel I = E/R_total, kasutades E = 9 V. Võrdle tabeliga.
• Võrdle seda voolu lülitatud lambi eksperimendi vooluga üksiku sama takistusega lambi jaoks. Selgita, miks teise lambi jadamisi lisamine poolendab täpselt voolu — ja miks iga lambi võimsus seetõttu langeb veerandini, mitte pooleni, sest P = I²R käitub voolu ruudu järgi.

Kus see laborist kaugemale ilmneb

• Kui kaks lambil oleksid erinevad takistused, kas nad säramaksid ühepalju heledalt? Kasuta P = I²R (sama I mõlemal, erinev R), et ennustada, kumb oleks heledam.
• Kui üks lamp selles jadapaaris põleb läbi (tema niit katkeb, sisuliselt lõpmatu takistus), mis juhtub teise lambiga? Võrdle lambi lühistamise eksperimendi lüliti käitumisega.

• 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. Tere tulemast jadalampide juurde
2. Vali esimene lamp
3. Vajuta Esita
4. Mõlemad tuhmimad
5. Ava Omaduste paneel
6. Said hakkama!

Ava interaktiivne simulatsioon, et stseen ehitada, Esita vajutada ja uurida elavate mõõtmiste ning juhendatud õpetusega.

Ava interaktiivne labor →

Laadi tööleht alla →

Kirchhoffi vooluringi seadused