Otpornici paralelno: struja se dijeli

1 · Predviđanje

Dva otpornika povezana su paralelno (jedan uz drugi) na bateriju od 6 V, pa oba vide puni napon baterije. Ako povećaš vrijednost drugog otpornika, raste li ili pada ukupna struja iz baterije?

2 · Postava

  1. Otvori postav parallel-resistors i pritisni Resetiraj. R1 = 100 Ω fiksno; baterija daje 6 V preko obje grane.
  2. Omogući očitanje struje na oba otpornika i bateriji.
  3. Postavi vrijednost R2 za svaki pokušaj i zabilježi ukupnu struju iz baterije.

3 · Prikupljanje podataka

Otpornik R2 (Ω)Ekvivalentni otpor R_p (Ω)Ukupna struja I_total (A)
100.00
150.00
200.00

Nacrtaj ukupnu struju I_total (y-os) naspram 1/R2 (x-os) za svoja tri pokušaja.

4 · Analiza

  1. Za jedan pokušaj izračunaj R_p = 1/(1/R1 + 1/R2), zatim I_total = E/R_p koristeći E = 6 V, R1 = 100 Ω. Usporedi s tablicom. Također potvrdi da I_total = E/R1 + E/R2 daje isti odgovor.
  2. Struja grane R1 ostaje fiksna na E/R1 = 0.06 A bez obzira na R2. Objasni zašto struja svake paralelne grane ovisi samo o njezinom vlastitom otporu, a ne o drugoj grani.

5 · Proširenje

  1. Kućne utičnice spojene su paralelno, ne serijski, pa svaki uređaj vidi punih 120 V (ili 230 V) neovisno. Objasni zašto bi serijsko spajanje bilo nepraktično za kuću punu neovisno uključivih uređaja.
  2. Ekvivalentni otpor paralelne kombinacije uvijek je manji od svakog pojedinačnog otpornika. Objasni zašto dodavanje drugog puta struje može samo olakšati (nikad otežati) protok naboja.

Fizika iza ovog pokusa

Paralelni otpor

Otpornici paralelno kombiniraju se po recipročnim vrijednostima: 1/R_p = 1/R1 + 1/R2. Svaka grana vidi puni napon izvora i vuče vlastitu struju neovisno, I = V/R za tu granu.

← Natrag na pokus

Strujni krugovi

138 besplatnih radnih listova iz fizike za ispis