Strujni krugovi

Dvije žarulje (serija)

Žarulje dijele jednu struju i dijele napon — svaka je tamnija od jedne same žarulje.

Dvije žarulje (serija) — interaktivna simulacija: Strujni krugovi. Žarulje dijele jednu struju i dijele napon — svaka je tamnija od jedne same žarulje. Besplatan virtualni laboratorij fizike u pregledniku sa SI mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.

Žarulje u seriji

Dvije iste žarulje u seriji dijele struju, ali dijele napon, pa svaka svijetli tamnije nego jedna sama.

Svaka žarulja je omsko trošilo. U seriji vide istu struju, ali samo dio napona baterije.

• I je ista za obje žarulje
• P ∝ V·I

Sažetak istraživanja

Isplaniraj pitanje prije nego otvoriš laboratorij

Sažetak odražava unaprijed prikazanu stranicu: središnje pitanje, suprotstavljena predviđanja, uloge varijabli, odgovarajući zakoni, postava, analiza i poticaji za proširenje ostaju vidljivi i u ovom redoslijedu.

Središnje pitanje

Dvije iste žarulje spojene su u seriju na bateriju od 9 V. U usporedbi s jednom žaruljom samom na istoj bateriji, je li svaka serijska žarulja svjetlija, tamnija ili ista?

Predviđanja za odvagnuti

• Svaka serijska žarulja svjetlija je.
• Svaka serijska žarulja tamnija je — dijele struju i napon.
• Svaka žarulja točno je jednako svijetla kao jedna sama.

Uloge varijabli

Što postavljaš:

• Otpor svake žarulje R (Ω)

Što mjeriš:

• Ukupni otpor R_total (Ω)
• Dijeljena struja I (A)

Kako istraživanje teče

1. Otvori postav bulbs-series i pritisni Resetiraj. Obje žarulje počinju s jednakim otporom.
2. Omogući očitanje struje na objema žaruljama.
3. Postavi otpor obiju žarulja (međusobno jednak) za svaki pokušaj i zabilježi dijeljenu struju.

Odgovarajuća jednadžba

Serijske žarulje dijele struju — P = I²·R

Serijske žarulje nose istu struju I = E/(2R), ali svaka žarulja dobiva samo pola ukupnog napona. Budući da je snaga I²R s manjom strujom nego što bi sama žarulja vukla, svaka serijska žarulja radi tamnije.

Što ispisivi radni list traži od učenika da izrade

• Za jedan pokušaj izračunaj R_total = 2R, zatim I = E/R_total koristeći E = 9 V. Usporedi s tablicom.
• Usporedi ovu struju sa strujom pokusa switched-lamp za jednu žarulju istog otpora. Objasni zašto dodavanje druge žarulje u seriju točno prepolovljuje struju — i zašto snaga svake žarulje pada na četvrtinu, ne polovicu, jer P = I²R ide s kvadratom struje.

Gdje se ovo pojavljuje izvan laboratorija

• Kad bi dvije žarulje imale različite otpore, bi svijetlile jednako? Koristi P = I²R (ista I za obje, različiti R) za predviđanje koja bi bila svjetlija.
• Kad bi jedna žarulja u ovom serijskom paru izgorjela (vlakno prekinuto, efektivno beskonačan otpor), što se događa s drugom žaruljom? Usporedi s ponašanjem prekidača u pokusu short-a-bulb.

• 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. Dobro došli u žarulje u seriji
2. Odaberi prvu žarulju
3. Pritisni Pokreni
4. Obje tamnije
5. Otvori ploču Svojstva
6. Uspjelo ti je!

Otvori interaktivnu simulaciju za izgradnju scene, pritisni Pokreni i istražuj s mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.

Otvori interaktivni laboratorij →

Preuzmi radni list →

Kirchhoffovi zakoni strujnih krugova