回路
2 つの電球(並列)
各電球は電池の全電圧を受け、単独と同じ明るさ — ただし電池は2倍の電流を供給。
2 つの電球(並列) — インタラクティブな回路シミュレーション。各電球は電池の全電圧を受け、単独と同じ明るさ — ただし電池は2倍の電流を供給。 ブラウザで使える無料の仮想物理実験室。SI 単位のライブ測定とガイド付きチュートリアルを備えています。
並列電球
並列の電球はそれぞれ電池の全電圧を受け取るため、単独のときと同じ明るさで光ります。
並列の枝路は同じノードに接続されています。各電球は自身の電流を消費し、電池が合計を供給します。
- V はどの電球でも同じ
- I_total = I_A + I_B
捜査概要
ラボを開く前に質問を計画する
このブリーフは事前レンダリングされたページを反映しています。探究の問い、競合する予測、変数の役割、支配する法則、設定、分析と発展の問いを、この順序で表示します。
運転に関する質問
同一の二つの電球を 9 V 電池に並列接続すると、どちらにも電池の全電圧がかかる。同じ電池につないだ単一の電球と比べ、各並列電球はより明るいか、暗いか、それとも同じか?
検討する予測
- 各並列電球は単独の電球と同じ明るさである — それぞれに独立して 9 V の全電圧がかかる。
- 直列接続の場合と同様に、各並列電球は暗くなる。
- 各並列電球は単独の電球より明るい。
可変的な役割
設定するもの:
- 各電球の抵抗 R (Ω)
測定するもの:
- 各電球の電流 I (A)
- 合計電流 I_total (A)
実験の進め方
- 「並列電球(bulbs-parallel)」プリセットを開き、リセットを押しなさい。両方の電球は等しい抵抗値から始まり、それぞれに9 V全体がかかる。
- 両方の電球と電池の電流表示を有効にする。
- 各試行について二つの電球の抵抗を同じ値に設定し、一方の電球の電流と合計電流を記録する。
支配方程式
並列電球は電圧を共有する — V = I·R
並列電球にはそれぞれ独立して電源の全電圧がかかる:各電球について I = E/R であり、回路内にその電球だけがある場合とまったく同じである。並列電球を増やすと取り出す合計電流は増えるが、既存の電球は暗くならない。
印刷用ワークシートで生徒が求めるもの
- 1回の試行について、E = 9 V を用いて I_each = E/R を計算し、次に I_total = 2·I_each を計算する。両方を表と比較する。
- ここでの各電球の電流を、switched-lamp(切替式ランプ)実験における同じ抵抗値での電流と比較しなさい。並列に接続された電球が、単独の場合とまったく同じ明るさで光る理由を説明しなさい。
実験以外での活用
- 電池から取り出す合計電流は、単一電球の電流の2倍である。各電球は影響を受けないのに、並列電球をさらに増やすこと(同じコンセントにつなぐ電気器具を増やすこと)が電池をより速く消耗させる理由を説明する。
- この並列に接続された2つの電球のうち1つが切れた場合(無限大の抵抗になった場合)、もう一方の電球の明るさはどうなるか?あなたの答えを、bulbs-series(直列電球)実験における電球切れのシナリオと比較しなさい。
- 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
- 並列電球へようこそ
- 最初の電球を選択
- 再生
- 最大の明るさ
- インスペクターを開く
- 完了です!
インタラクティブなシミュレーションを開いてシーンを構築し、再生ボタンを押し、リアルタイム測定とガイド付きチュートリアルで探索しましょう。