Baterai dalam Seri: Penambahan EMF
1 · Memprediksi
Dua baterai 6 V dihubungkan secara seri (orientasi yang sama) menggerakkan satu resistor. Apakah rangkaian berperilaku seperti satu sumber 6 V atau seperti sumber gabungan yang lebih besar?
- EMF ditambahkan — rangkaian berperilaku seperti sumber 12 V tunggal.
- Rangkaian berperilaku seperti rata-rata, 6 V.
- Baterai habis, tidak mengalirkan arus.
2 · Pengaturan
- Buka preset baterai seri dan tekan Reset. b1 = 6 V tetap; R1 = 100 Ω tetap.
- Aktifkan pembacaan saat ini di R1.
- Tetapkan EMF b2 untuk setiap percobaan dan catat arus rangkaian.
3 · Kumpulkan Data
| Baterai b2 EMF (V) | Jumlah EMF (V) | Saat ini saya (A) |
|---|---|---|
| 4.00 | ||
| 6.00 | ||
| 9.00 |
Plot arus I (sumbu y) terhadap total EMF (sumbu x) untuk tiga percobaan Anda.
4 · Analisis
- Untuk satu percobaan, hitung total EMF = b1 + b2 menggunakan b1 = 6 V, lalu I = EMF_total/R1 menggunakan R1 = 100 Ω. Bandingkan dengan tabel.
- Jelaskan mengapa dua baterai yang dihubungkan dengan orientasi yang sama (terminal positif ke terminal negatif) menambah EMF-nya, sama seperti penambahan hambatan seri.
5 · Perluas
- Jika b2 dibalik (dikabelkan ke belakang), EMF-nya akan dikurangi dan bukannya ditambahkan: total EMF = b1 − b2. Jelaskan mengapa membalikkan satu baterai dalam pasangan seri akan merugikan baterai lainnya.
- Sebuah senter yang menggunakan 2 baterai AA (masing-masing 1,5 V) secara seri menyalakan bohlamnya pada 3 V. Dengan menggunakan hubungan percobaan ini, jelaskan mengapa menambahkan baterai AA ketiga secara seri akan membuat bohlam lebih cepat terbakar.
Fisika di Balik Eksperimen Ini
Sumber EMF Seri
Baterai yang dihubungkan secara seri dengan polaritas yang cocok menambahkan EMF-nya secara langsung: EMF_total = b1 + b2. Arus loop tunggal yang dihasilkan adalah I = EMF_total/R, berdasarkan hukum Ohm yang diterapkan pada sumber gabungan.