Virtapiirit
Kaksi lamppua (rinnakkain)
Jokainen lamppu saa koko pariston jännitteen, joten kumpikin on yhtä kirkas kuin yksinään – mutta paristo toimittaa kaksinkertaisen virran.
Kaksi lamppua (rinnakkain) – interaktiivinen Virtapiirit-simulaatio. Jokainen lamppu saa koko pariston jännitteen, joten kumpikin on yhtä kirkas kuin yksinään – mutta paristo toimittaa kaksinkertaisen virran. Ilmainen selaimessa toimiva virtuaalinen fysiikkalaboratorio, jossa on reaaliaikaiset SI-mittaukset ja opastettu tutoriaali.
Lamput rinnakkain
Rinnakkain olevat lamput saavat kumpikin koko pariston jännitteen, joten kumpikin on yhtä kirkas kuin yksittäinen lamppu.
Rinnakkaiset haarat on kytketty samoihin navoihin. Jokainen lamppu vetää oman virtansa, kun taas paristo toimittaa niiden summan.
- V on sama kummallekin lampulle
- I_total = I_A + I_B
Tutkimustiivistelmä
Suunnittele kysymys ennen laboratorion avaamista
Tiivistelmä vastaa esirendattua sivua: tutkimuskysymys, kilpailevat ennusteet, muuttujien roolit, hallitsevat lait, kokoonpano sekä analyysi- ja laajennuskysymykset pysyvät näkyvissä tässä järjestyksessä.
Tutkimuskysymys
Kaksi identtistä lamppua on kytketty rinnakkain 9 V pariston yli, kumpikin näkee koko pariston jännitteen. Verrattuna yksittäiseen lamppuun samalla paristolla, onko kukin rinnakkaislampun kirkkaampi, himmeämpi vai yhtä kirkas?
Punniteltavat ennusteet
- Jokainen rinnakkaislampun on yhtä kirkas kuin yksittäinen lamppu yksinään – kumpikin näkee koko 9 V itsenäisesti.
- Jokainen rinnakkaislampun on himmeämpi, kuten sarjatapauksessa.
- Jokainen rinnakkaislampun on kirkkaampi kuin yksittäinen lamppu yksinään.
Muuttujien roolit
Mitä asetat:
- Kunkin lampun resistanssi R (Ω)
Mitä mittaat:
- Kunkin lampun virta I (A)
- Kokonaisvirta I_total (A)
Miten tutkimus etenee
- Avaa rinnakkaislamput-esiasetus ja paina Nollaa. Molemmat lamput alkavat yhtä suurilla resistansseilla, kumpikin koko 9 V:n yli.
- Ota käyttöön virran lukema molemmista lampuista ja paristosta.
- Aseta molempien lamppujen resistanssi (yhtä suuret keskenään) jokaiselle suoritukselle ja kirjaa yhden lampun virta ja kokonaisvirta.
Hallitseva yhtälö
Rinnakkaislamput jakavat jännitteen — V = I·R
Rinnakkaislamput näkevät kumpikin koko lähdejännitteen itsenäisesti: I = E/R kullekin, täsmälleen kuin se olisi ainoa lamppu piirissä. Useampien rinnakkaislampujen lisääminen kasvattaa vedettyä kokonaisvirtaa mutta ei himmennä olemassa olevia.
Mitä tulostettava työarkki pyytää opiskelijoita selvittämään
- Yhdelle suoritukselle laske I_each = E/R arvolla E = 9 V, sitten I_total = 2·I_each. Vertaa molempia taulukkoon.
- Vertaa kunkin lampun virtaa tässä kytketty lamppu -kokeen virtaan samalle resistanssille. Selitä, miksi rinnakkaislampun palaa täsmälleen yhtä kirkkaasti kuin jos se olisi yksinään.
Missä tämä näkyy laboratorion ulkopuolella
- Paristosta vedetty kokonaisvirta on kaksinkertainen yksittäisen lampun virtaan verrattuna. Selitä, miksi useampien rinnakkaislamppujen lisääminen (lisää laitteita samassa pistorasiassa) tyhjentää paristoa nopeammin, vaikka kukin yksittäinen lamppu on vaikutukseton.
- Jos yksi lamppu tässä rinnakkaisparissa palaa (ääretön resistanssi), mitä toisen lampun kirkkaudelle tapahtuu? Vertaa vastaustasi sarjalamppujen kokeen palamistilanteeseen.
- 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
- Tervetuloa rinnakkaislampuihin
- Valitse ensimmäinen lamppu
- Paina Toista
- Täysi kirkkaus
- Avaa Ominaisuudet-paneeli
- Onnistuit!
Avaa interaktiivinen simulaatio rakentaaksesi kohtauksen, paina Toista ja tutki reaaliaikaisten mittausten ja opastetun tutoriaalin kanssa.
Avaa interaktiivinen laboratorio →