Lampadine in serie: corrente condivisa, lampade più fioche
1 · Prevedi
Due lampadine identiche in serie su una batteria da 9 V. Rispetto a una lampadina sola sulla stessa batteria, ciascuna è più brillante, più fioca o uguale?
- Più brillante.
- Più fioca: condividono corrente e tensione.
- Esattamente come una sola.
2 · Configurazione
- Apri il preset lampadine in serie e premi Reimposta. Entrambe partono a resistenza uguale.
- Attiva la lettura di corrente su entrambe.
- Imposta la resistenza di entrambe (uguale) per ogni prova e registra la corrente condivisa.
3 · Raccogli dati
| Resistenza di ciascuna lampada R (Ω) | Resistenza totale R_total (Ω) | Corrente condivisa I (A) |
|---|---|---|
| 50.00 | ||
| 100.00 | ||
| 150.00 |
Traccia I (asse y) contro R_total (asse x) per le tre prove.
4 · Analizza
- Per una prova, calcola R_total = 2R, poi I = E/R_total con E = 9 V. Confronta con la tabella.
- Confronta questa corrente con quella della singola lampadina di pari resistenza nell'esperimento switched-lamp. Spiega perché aggiungere una seconda lampadina in serie dimezza esattamente la corrente — e perché la potenza di ciascuna lampadina scende quindi a un quarto, non a metà: P = I²R cresce con il quadrato della corrente.
5 · Estendi
- Se le due lampadine avessero resistenze diverse, brillerebbero allo stesso modo? Usa P = I²R (stessa I per entrambe, R diverse) per prevedere quale brillerebbe di più.
- Se una lampadina della coppia si brucia (filamento rotto, resistenza di fatto infinita), cosa succede all'altra? Confronta col comportamento dell'interruttore nell'esperimento corto.
La fisica dietro questo esperimento
Le lampadine in serie condividono la corrente
Le lampadine in serie portano la stessa corrente I = E/(2R), ma ciascuna riceve solo metà della tensione totale. Poiché la potenza è I²R con una corrente più piccola di quella di una lampadina singola, ogni lampadina in serie brilla meno.