Rööpühenduses takistid: vool jaguneb
1 · Ennusta
Kaks takistit on ühendatud rööpselt (kõrvuti) 6 V patarei klemmidesse, seega mõlemad näevad kogu patarei pinget. Kui sa suurendad teise takisti väärtust, kas patareist tõmmatav koguvool tõuseb või langeb?
- Koguvool tõuseb, kui R2 kasvab.
- Koguvool ei sõltu R2-st.
- Koguvool langeb — suurem R2 haru kannab vähem voolu ja teist haru ei mõjutata.
2 · Seadista
- Ava rööptakistite eelseadistus ja vajuta Lähtesta. R1 = 100 Ω on fikseeritud; patarei annab 6 V mõlema haru üles.
- Lülita sisse mõlema takisti ja patarei voolu näit.
- Sea iga katse jaoks R2 väärtus ja kirjuta üles patareist tõmmatav koguvool.
3 · Kogu andmeid
| Takisti R2 (Ω) | Asendustakistus R_p (Ω) | Koguvool I_total (mA) |
|---|---|---|
| 100.00 | ||
| 150.00 | ||
| 200.00 |
Joonista koguvool I_total (y-telg) 1/R2 (x-telg) suhtes oma kolme katse jaoks.
4 · Analüüsi
- Arvuta ühes katses R_p = 1/(1/R1 + 1/R2), seejärel I_total = E/R_p, kasutades E = 6 V, R1 = 100 Ω. Võrdle tabeliga. Kontrolli ka, et I_total = E/R1 + E/R2 annab sama vastuse.
- R1 haru vool püsib fikseeritud E/R1 = 0,06 A võrra sõltumata R2-st. Selgita, miks iga rööpharu vool sõltub ainult tema enda takistusest, mitte teise haru omast.
5 · Laienda
- Majapidamise pistikupesad on rööpselt, mitte jadamisi, seega iga seade näeb sõltumatult kogu 120 V (või 230 V). Selgita, miks jadaühendus oleks maja täis sõltumatult lülitatavaid seadmeid jaoks ebapraktiline.
- Rööpühenduse asendustakistus on alati väiksem kui kumbki üksik takisti. Selgita, miks teise voolutee lisamine saab laengute voole muuta ainult kergemaks (mitte kunagi raskemaks).
Selle eksperimendi füüsika
Rööptakistus
Rööpühenduses takistid kombineeruvad pöördväärtuste kaudu: 1/R_p = 1/R1 + 1/R2. Iga haru näeb kogu allika pinget ja tõmbab oma voolu sõltumatult, I = V/R selle üksiku haru jaoks.
Vooluringid
- Ohmi seadus: vool, pinge ja takistus
- Jadaühenduses takistid: takistused liituvad
- Lülitiga lamp: hajuvõimsus lambis
- Patareid jadamisi: EMF-id liituvad
- Idealsed mõõteriistad: ampermeeter ja voltmeeter ei sega vooluringi
- Lambid jadamisi: jagatud vool, tuhmimad lambid
- 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