Vooluringid

Patareid jadamis

Kaks EMFi liituvad jadamis

Patareid jadamis — interaktiivne Vooluringid simulatsioon. Kaks EMFi liituvad jadamis Tasuta veebilehitseja virtuaalne füüsikalabor elavate SI mõõtmiste ja juhendatud õpetusega.

Patareid jadamis

Ideaalsed jadamis patareid liidavad oma EMF-id, suurendades koormale saadaolevat pinget.

Kaks 6 V elementi jadamis käituvad nagu üks 12 V allikas. Sama takisti võtab siis kaks korda rohkem voolu kui üksiku elemendiga.

• ε_total = ε₁ + ε₂
• I = ε_total / R

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 6 V patarei on ühendatud jadamisi (sama suunaga) ja ajavad üksikut takistit. Kas vooluring käitub kui üks 6 V allikas või kui suurem kombineeritud allikas?

Kaalutavad ennustused

• EMF-id liituvad — vooluring käitub kui üksik 12 V allikas.
• Vooluring käitub kui keskmine, 6 V.
• Patareid tühistavad üksteise, ajamata voolu.

Muutujate rollid

Mida sina sead:

• Patarei b2 EMF (V)

Mida sa mõõdad:

• Kogu-EMF (V)
• Vool I (mA)

Kuidas uurimustöö käib

1. Ava jadapatareide eelseadistus ja vajuta Lähtesta. b1 = 6 V on fikseeritud; R1 = 100 Ω on fikseeritud.
2. Lülita sisse R1 voolu näit.
3. Sea iga katse jaoks b2 EMF ja kirjuta üles vooluringi vool.

Juhtiv võrrand

Jada-EMF allikad — V = I·R

Sama polariteediga jadamisi ühendatud patareid liidavad oma EMF-id otse: EMF_total = b1 + b2. Tekkiv üksik silmuse vool on siis I = EMF_total/R Ohmi seaduse järgi kombineeritud allikale.

Mida prinditav tööleht õpilastelt välja küsib

• Arvuta ühes katses kogu-EMF = b1 + b2, kasutades b1 = 6 V, seejärel I = EMF_total/R1, kasutades R1 = 100 Ω. Võrdle tabeliga.
• Selgita, miks kaks samasuunaliselt ühendatud patareid (plusklemm miinusklemmiga) liidavad oma EMF-id, samal viisil nagu liituvad jadatakistused.

Kus see laborist kaugemale ilmneb

• Kui b2 oleks ümber pööratud (tagurpidi ühendatud), lahutaks tema EMF pigem kui liidaks: kogu-EMF = b1 − b2. Selgita, miks ühe patarei pööramine jadapaaris töötab teise vastu.
• Taskulamp, mis kasutab 2 AA patareid (kumbki 1,5 V) jadamisi, toidab oma lampi 3 V peal. Kasutades selle eksperimendi seost, selgita, miks kolmanda AA patarei jadamisi lisamine paneks lambi kiiremini läbi põlema.

• 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 jadapatareide juurde
2. Vali takisti
3. Vajuta Esita
4. EMF-id liituvad
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