Zamijenjeni instrumenti: česta greška u spajanju

1 · Predviđanje

Ako se voltmetar slučajno spoji u seriju (gdje bi trebao ići ampermetar), a ampermetar paralelno (gdje bi trebao ići voltmetar), što se događa sa strujom otpornika, bez obzira koji otpor odabereš?

• Struja je uvijek nula — ogroman otpor serijskog voltmetra potpuno blokira krug.
• Krug i dalje radi normalno, samo s manje točnim očitanjima.
• Struja postaje opasno velika.

2 · Postava

1. Otvori postav meters-swapped i pritisni Resetiraj. Voltmetar je (neispravno) u seriji; ampermetar je (neispravno) paralelno preko otpornika.
2. Omogući očitanje struje na otporniku.
3. Postavi vrijednost R1 za svaki pokušaj i zabilježi struju otpornika.

3 · Prikupljanje podataka

Nacrtaj struju I (y-os) naspram R1 (x-os) za svoja tri pokušaja. Je li crta ravna na nuli?

4 · Analiza

1. Idealan voltmetar u seriji djeluje kao otvoreni krug (esencijalno beskonačan otpor), pa nijedna struja ne može teći nigdje u petlji, bez obzira na vrijednost R1.
2. Objasni zašto serijski voltmetar — namijenjen mjerenju bez vučenja struje — umjesto toga blokira svu struju kad je jedini dostupni put, i zašto napon otpornika zbog toga također čita nulu.

5 · Proširenje

1. Paralelni ampermetar (0 Ω) zapravo kratko spaja otpornik: struja preferencijalno teče kroz ampermetar umjesto kroz R1. U stvarnom krugu s neidealnim (ali i dalje nisko-otpornim) ampermetrom, ova greška može vući opasno veliku struju i oštetiti instrument. Objasni zašto je „mjeri struju ampermetrom paralelno“ stvarna opasnost u spajanju, a ne samo teorijska zanimljivost.
2. Kad bi izgradio krug i našao nulu struje svugdje s ispravno radiom baterijom, što bi ti provjera rasporeda voltmetra rekla o mogućoj greški u spajanju?

Fizika iza ovog pokusa

← Natrag na pokus

138 besplatnih radnih listova iz fizike za ispis