Circuiti

Batterie in serie

Due fem si sommano in serie

Batterie in serie — simulazione interattiva (Circuiti). Due fem si sommano in serie Laboratorio virtuale di fisica gratuito nel browser con misure SI dal vivo e tutorial guidato.

Batterie in serie

Batterie ideali in serie sommano le fem, aumentando la tensione disponibile al carico.

Due celle da 6 V in serie si comportano come un'unica sorgente da 12 V. La stessa resistenza assorbe allora il doppio della corrente di una sola cella.

• ε_total = ε₁ + ε₂
• I = ε_total / R

Sintesi dell'indagine

Pianifica la domanda prima di aprire il laboratorio

La sintesi riprende la pagina pre-renderizzata: domanda guida, previsioni concorrenti, ruoli delle variabili, leggi dominanti, procedura, analisi ed estensioni restano visibili e in quest'ordine.

Domanda guida

Due batterie da 6 V in serie (stesso orientamento) alimentano una resistenza. Il circuito si comporta come una sorgente da 6 V o come una più grande?

Previsioni da valutare

• Le fem si sommano: il circuito vale una sorgente da 12 V.
• Vale la media: 6 V.
• Le batterie si annullano: nessuna corrente.

Ruoli delle variabili

Cosa imposti tu:

• Fem della batteria b2 (V)

Cosa misuri:

• Fem totale (V)
• Corrente I (A)

Come si svolge l'indagine

1. Apri il preset series-batteries e premi Reset. b1 = 6 V è fissato; R1 = 100 Ω è fissato.
2. Attiva la lettura di corrente su R1.
3. Imposta la fem di b2 per ogni prova e registra la corrente.

Equazione che governa

Sorgenti di fem in serie — V = I·R

Le batterie collegate in serie con polarità concorde sommano direttamente le loro fem: EMF_total = b1 + b2. L'unica corrente di maglia risultante è allora I = EMF_total/R, per la legge di Ohm applicata alla sorgente combinata.

Cosa il foglio stampabile chiede di ricavare agli studenti

• Per una prova, calcola la fem totale = b1 + b2 usando b1 = 6 V, poi I = EMF_total/R1 usando R1 = 100 Ω. Confronta con la tabella.
• Spiega perché due batterie con lo stesso orientamento (positivo al negativo) sommano le fem, come le resistenze in serie.

Dove si ritrova fuori dal laboratorio

• Se b2 fosse invertita (collegata al contrario), la sua fem si sottrarrebbe invece di sommarsi: fem totale = b1 − b2. Spiega perché invertire una batteria in una coppia in serie lavora contro l'altra.
• Una torcia con 2 batterie AA (1.5 V l'una) in serie alimenta la lampadina a 3 V. Con la relazione di questo esperimento, spiega perché una terza AA la farebbe bruciare prima.

• 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. Benvenuto alle batterie in serie
2. Seleziona la resistenza
3. Premi Play
4. Le fem si sommano
5. Apri il pannello Proprietà
6. Ce l'hai fatta!

Apri la simulazione interattiva per costruire la scena, premere Play ed esplorare con misure dal vivo e un tutorial guidato.

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Le leggi dei circuiti di Kirchhoff