병렬 전구: 공유 전압, 최대 밝기

1 · 예측

두 개의 동일한 전구가 9V 배터리에 병렬로 연결되어 있으며 각각은 전체 배터리 전압을 확인합니다. 동일한 배터리를 사용하는 단일 전구와 비교할 때 각 병렬 전구는 더 밝습니까, 더 어둡습니까, 아니면 같은가요?

• 각 병렬 전구는 단일 전구와 동일한 밝기를 가지며, 각각은 전체 9V를 독립적으로 볼 수 있습니다.
• 각 병렬 전구는 직렬 케이스처럼 더 어둡습니다.
• 각각의 평행 전구는 단일 전구보다 더 밝습니다.

2 · 설정

1. “병렬 전구(bulbs-parallel)” 프리셋을 열고 초기화를 누르세요. 두 전구 모두 동일한 저항값에서 시작하며, 각각 9 V 전압이 그대로 걸립니다.
2. 전구와 배터리 모두에서 전류 판독을 활성화합니다.
3. 각 시행에 대해 두 전구의 저항(서로 동일)을 설정하고 전구 하나의 전류와 총 전류를 기록합니다.

3 · 데이터 수집

세 번의 시행에 대해 각 전구의 전류(y축)를 1/R(x축)에 대해 그래프로 그리세요.

4 · 분석

1. 한 번의 시행에서는 E = 9V를 사용하여 I_each = E/R을 계산한 다음 I_total = 2·I_each를 계산합니다. 두 가지를 모두 표와 비교해보세요.
2. 여기서 각 전구의 전류를, switched-lamp(스위치 램프) 실험에서 동일한 저항값일 때의 전류와 비교하세요. 병렬로 연결된 전구가 단독일 때와 정확히 같은 밝기로 켜지는 이유를 설명하세요.

5 · 확장

1. 배터리에서 끌어오는 총 전류는 단일 전구 전류의 두 배입니다. 각각의 개별 전구가 영향을 받지 않음에도 불구하고 더 많은 병렬 전구를 추가(동일한 콘센트에 더 많은 가전제품)하면 배터리가 더 빨리 소모되는 이유를 설명하십시오.
2. 이 병렬 전구 쌍 중 하나가 끊어지면(저항이 무한대가 되면) 다른 전구의 밝기는 어떻게 됩니까? 답을 bulbs-series(직렬 전구) 실험의 전구 단선 상황과 비교하세요.

이 실험의 물리학

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