Strujni krugovi

Kratki spoj žarulje

Zatvori prekidač da kratko spojiš žarulju B; žarulja A tada dobiva puni napon i postaje svjetlija.

Kratki spoj žarulje — interaktivna simulacija: Strujni krugovi. Zatvori prekidač da kratko spojiš žarulju B; žarulja A tada dobiva puni napon i postaje svjetlija. Besplatan virtualni laboratorij fizike u pregledniku sa SI mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.

Kratki spoj grane

Zatvaranje prekidača preko žarulje zaobilazi je putem gotovo nultog otpora.

Idealni kratki spoj spušta napon na žarulji B na ~0, dok žarulja A dobiva više napona izvora i postaje svjetlija.

• Kratki spoj ≈ 0 Ω zaobilaznica
• Struja bira put niskog 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 žarulje (lampA, lampB) u seriji. Prekidač, spojen paralelno preko lampB, isprva je otvoren. Ako ga zatvoriš — stvarajući prečicu nultog otpora oko lampB — što se događa sa svjetlinom lampA?

Predviđanja za odvagnuti

• LampA tamni kad se prekidač zatvori.
• Svjetlina lampA se ne mijenja.
• Zatvaranje prekidača zaobilazi lampB, pa lampA sada dobiva punu struju kruga — postaje svjetlija.

Uloge varijabli

Što postavljaš:

• Stanje prekidača (0 = otvoren, 1 = zatvoren)

Što mjeriš:

• Struja lampA I (A)

Kako istraživanje teče

1. Otvori postav short-a-bulb i pritisni Resetiraj. Obje žarulje počinju s jednakim otporom (100 Ω); prekidač počinje otvoren.
2. Omogući očitanje struje na objema žaruljama.
3. Zabilježi struju lampA s otvorenim prekidačem, zatim zatvori prekidač i zabilježi ponovno.

Odgovarajuća jednadžba

Kratki spoj grane — V = I·R

Put nultog otpora paralelno s komponentom nosi struju umjesto te komponente (jer struja slijedi put najmanjeg otpora), efektivno je uklanjajući iz kruga — to se zove „kratko spajanje“ komponente.

Što ispisivi radni list traži od učenika da izrade

• S otvorenim prekidačem, obje žarulje su u seriji: I = E/(2R) koristeći E = 9 V, R = 100 Ω. Zatvorenim, lampB (100 Ω) je zaobiđena prekidačem od 0 Ω, ostavljajući samo lampA: I = E/R.
• Objasni zašto put nultog otpora paralelno s lampB nosi svu struju, ostavljajući nula struje kroz samu lampB jednom kad se prekidač zatvori.

Gdje se ovo pojavljuje izvan laboratorija

• Snaga lampA raste četverostruko kad se prekidač zatvori — struja se udvostručuje, a P = I²R ide s njezinim kvadratom (isto rasuđivanje kao u switched-lamp). Odakle ta dodatna snaga — je li baterija jednako naporno radila u oba slučaja?
• Pravi prekidač ima sitan, ali ne-nula otpor kad je zatvoren. Bi li to promijenilo kvalitativni rezultat ovdje (lampA postaje svjetlija), ili samo točne brojeve?

• 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 kratki spoj žarulje
2. Odaberi žarulju A
3. Pritisni Pokreni
4. Zaobiđi žarulju
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