Žarulje paralelno: dijeljen napon, puna svjetlina
1 · Predviđanje
Dvije iste žarulje spojene su paralelno na bateriju od 9 V, svaka vidi puni napon baterije. U usporedbi s jednom žaruljom samom na istoj bateriji, je li svaka paralelna žarulja svjetlija, tamnija ili ista?
- Svaka paralelna žarulja jednako je svijetla kao jedna sama — svaka vidi punih 9 V neovisno.
- Svaka paralelna žarulja tamnija je, kao u serijskom slučaju.
- Svaka paralelna žarulja svjetlija je od jedne same.
2 · Postava
- Otvori postav bulbs-parallel i pritisni Resetiraj. Obje žarulje počinju s jednakim otporom, svaka preko punih 9 V.
- Omogući očitanje struje na objema žaruljama i bateriji.
- Postavi otpor obiju žarulja (međusobno jednak) za svaki pokušaj i zabilježi struju jedne žarulje i ukupnu struju.
3 · Prikupljanje podataka
| Otpor svake žarulje R (Ω) | Struja svake žarulje I (A) | Ukupna struja I_total (A) |
|---|---|---|
| 50.00 | ||
| 100.00 | ||
| 150.00 |
Nacrtaj struju svake žarulje (y-os) naspram 1/R (x-os) za svoja tri pokušaja.
4 · Analiza
- Za jedan pokušaj izračunaj I_each = E/R koristeći E = 9 V, zatim I_total = 2·I_each. Usporedi oba s tablicom.
- Usporedi struju svake žarulje ovdje sa strujom pokusa switched-lamp za isti otpor. Objasni zašto paralelna žarulja gori točno onoliko koliko bi sama.
5 · Proširenje
- Ukupna struja iz baterije dvostruka je od struje jedne žarulje. Objasni zašto dodavanje više paralelnih žarulja (više uređaja na istu utičnicu) brže prazni bateriju, iako je svaka pojedinačna žarulja netaknuta.
- Kad bi jedna žarulja u ovom paralelnom paru izgorjela (beskonačan otpor), što se događa sa svjetlinom druge? Usporedi svoj odgovor sa scenarijem izgaranja pokusa bulbs-series.
Fizika iza ovog pokusa
Paralelne žarulje dijele napon
Paralelne žarulje svaka vidi puni napon izvora neovisno: I = E/R za svaku, točno kao da je jedina žarulja u krugu. Dodavanje više paralelnih žarulja povećava ukupnu struju, ali ne zatamnjuje postojeće.
Strujni krugovi
- Ohmov zakon: struja, napon i otpor
- Otpornici u seriji: otpori se zbrajaju
- Otpornici paralelno: struja se dijeli
- Žarulja s prekidačem: disipacija snage u žarulji
- Baterije u seriji: EMF se zbrajaju
- Idealni instrumenti: ampermetar i voltmetar ne uznemiruju krug
- Žarulje u seriji: dijeljena struja, tamnije žarulje
- Kratki spoj žarulje: što se dogodi kad je zaobiđeš
- Prigušivač s reostatom: kontinuirano promjenjivi otpor
- Ispravan raspored instrumenata: ampermetar u seriju, voltmetar paralelno
- Zamijenjeni instrumenti: česta greška u spajanju
- RC punjenje: eksponencijalni približavanje kondenzatora