Lambid rööpselt: jagatud pinge, täielik heledus
1 · Ennusta
Kaks ühesugust lampi on ühendatud rööpselt 9 V patarei klemmidesse, kumbki näeb kogu patarei pinget. Võrreldes üksiku lambiga samal patareil, kas iga rööplamp on heledam, tuhmim või sama?
- Iga rööplamp on sama hele kui üksik lamp üksi — kumbki näeb sõltumatult kogu 9 V.
- Iga rööplamp on tuhmim, nagu jada juhul.
- Iga rööplamp on heledam kui üksik lamp üksi.
2 · Seadista
- Ava rööplampide eelseadistus ja vajuta Lähtesta. Mõlemad lambid alustavad võrdse takistusega, kumbki kogu 9 V otsas.
- Lülita sisse mõlema lambi ja patarei voolu näit.
- Sea iga katse jaoks mõlema lambi takistus (omavahel võrdsed) ja kirjuta üles ühe lambi vool ja koguvool.
3 · Kogu andmeid
| Iga lambi takistus R (Ω) | Iga lambi vool I (mA) | Koguvool I_total (mA) |
|---|---|---|
| 50.00 | ||
| 100.00 | ||
| 150.00 |
Joonista iga lambi vool (y-telg) 1/R (x-telg) suhtes oma kolme katse jaoks.
4 · Analüüsi
- Arvuta ühes katses I_each = E/R, kasutades E = 9 V, seejärel I_total = 2·I_each. Võrdle mõlemat tabeliga.
- Võrdle iga lambi voolu siin lülitatud lambi eksperimendi vooluga sama takistuse jaoks. Selgita, miks rööplamp põleb täpselt sama heledalt, nagu ta oleks üksi.
5 · Laienda
- Patareist tõmmatav koguvool on topelt üksiku lambi vool. Selgita, miks rohkemate rööplampide lisamine (rohkem seadmeid samal pistikupesal) tühjendab patarei kiiremini, kuigi iga üksik lamp jääb mõjutamata.
- Kui üks lamp selles rööppaaris põleb läbi (lõpmatu takistus), mis juhtub teise lambi heledusega? Võrdle oma vastust jadalampide eksperimendi läbipõlemise stsenaariumiga.
Selle eksperimendi füüsika
Rööplambid jagavad pinget
Rööplambid näevad kumbki sõltumatult kogu allika pinget: I = E/R kummagi jaoks, täpselt nagu ta oleks ainus lamp vooluringis. Rohkemate rööplampide lisamine suurendab tõmmatud koguvoolu, aga ei tuhmista olemasolevaid.
Vooluringid
- Ohmi seadus: vool, pinge ja takistus
- Jadaühenduses takistid: takistused liituvad
- Rööpühenduses takistid: vool jaguneb
- Lülitiga lamp: hajuvõimsus lambis
- Patareid jadamisi: EMF-id liituvad
- Idealsed mõõteriistad: ampermeeter ja voltmeeter ei sega vooluringi
- Lambid jadamisi: jagatud vool, tuhmimad lambid
- Lambi lühistamine: mis juhtub, kui viid ühest mööda
- Reostaat-dimmer: pidevalt muudetav takistus
- Õige mõõteriistade paigutus: ampermeeter jadamisi, voltmeeter rööpselt
- Vahetatud mõõteriistad: levinud ühendusviga
- RC laadimine: kondensaatori eksponentlik lähenemine