Lambid jadamisi: jagatud vool, tuhmimad lambid
1 · Ennusta
Kaks ühesugust lampi on ühendatud jadamisi 9 V patarei klemmidesse. Võrreldes üksiku lambiga samal patareil, kas iga jadalamp on heledam, tuhmim või sama?
- Iga jadalamp on heledam.
- Iga jadalamp on tuhmim — nad jagavad voolu ja pinge.
- Iga lamp on täpselt sama hele kui üksik lamp üksi.
2 · Seadista
- Ava jadalampide eelseadistus ja vajuta Lähtesta. Mõlemad lambid alustavad võrdse takistusega.
- Lülita sisse mõlema lambi voolu näit.
- Sea iga katse jaoks mõlema lambi takistus (omavahel võrdsed) ja kirjuta üles jagatud vool.
3 · Kogu andmeid
| Iga lambi takistus R (Ω) | Kogutakistus R_total (Ω) | Jagatud vool I (mA) |
|---|---|---|
| 50.00 | ||
| 100.00 | ||
| 150.00 |
Joonista vool I (y-telg) kogutakistuse R_total (x-telg) suhtes oma kolme katse jaoks.
4 · Analüüsi
- 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.
5 · Laienda
- 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.
Selle eksperimendi füüsika
Jadalambid jagavad voolu
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.
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 rööpselt: jagatud pinge, täielik heledus
- 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