Strujni krugovi

Baterije u seriji

Dvije EMF se zbrajaju u seriji

Baterije u seriji — interaktivna simulacija: Strujni krugovi. Dvije EMF se zbrajaju u seriji Besplatan virtualni laboratorij fizike u pregledniku sa SI mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.

Baterije u seriji

Idealne baterije u seriji zbrajaju svoje EMF, povećavajući napon dostupan trošilu.

Dvije ćelije od 6 V u seriji ponašaju se kao jedan izvor od 12 V. isti otpornik tada vuče dvostruku struju od jedne ćelije.

• ε_total = ε₁ + ε₂
• I = ε_total / R

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 baterije od 6 V spojene su u seriju (iste orijentacije) na jedan otpornik. Ponaša li se krug kao jedan izvor od 6 V ili kao veći združeni izvor?

Predviđanja za odvagnuti

• EMF se zbrajaju — krug se ponaša kao jedan izvor od 12 V.
• Krug se ponaša kao prosjek, 6 V.
• Baterije se poništavaju, ne tjerajući struju.

Uloge varijabli

Što postavljaš:

• EMF baterije b2 (V)

Što mjeriš:

• Ukupni EMF (V)
• Struja I (A)

Kako istraživanje teče

1. Otvori postav series-batteries i pritisni Resetiraj. b1 = 6 V fiksno; R1 = 100 Ω fiksno.
2. Omogući očitanje struje na R1.
3. Postavi EMF od b2 za svaki pokušaj i zabilježi struju kruga.

Odgovarajuća jednadžba

Serijski EMF izvori — V = I·R

Baterije spojene u seriju s podudarajućom polarnošću zbrajaju svoje EMF izravno: EMF_total = b1 + b2. Jedina rezultirajuća struja petlje je zatim I = EMF_total/R, po Ohmovom zakonu primijenjenom na združeni izvor.

Što ispisivi radni list traži od učenika da izrade

• Za jedan pokušaj izračunaj ukupni EMF = b1 + b2 koristeći b1 = 6 V, zatim I = EMF_total/R1 koristeći R1 = 100 Ω. Usporedi s tablicom.
• Objasni zašto dvije baterije spojene istom orijentacijom (plus priključak na minus) zbrajaju svoje EMF, isto kao serijski otpori.

Gdje se ovo pojavljuje izvan laboratorija

• Kad bi b2 bio okrenut (spojen obrnuto), njegov EMF bi se oduzimao umjesto zbrajao: ukupni EMF = b1 − b2. Objasni zašto obrtanje jedne baterije u serijskom paru radi protiv druge.
• Ručna svjetiljka s 2 AA baterije (po 1.5 V) u seriji napaja žarulju s 3 V. Koristeći odnos ovog pokusa, objasni zašto bi dodavanje treće AA baterije u seriju natjeralo žarulju da izgori brže.

• 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 baterije u seriji
2. Odaberi otpornik
3. Pritisni Pokreni
4. EMF se zbrajaju
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