병렬 저항기: 전류 분배

1 · 예측

두 개의 저항이 6V 배터리에 병렬로(나란히) 연결되어 있으므로 두 저항 모두 전체 배터리 전압을 볼 수 있습니다. 두 번째 저항의 값을 높이면 배터리에서 끌어오는 총 전류가 올라가나요, 내려가나요?

• R2가 증가하면 총 전류도 증가합니다.
• 총 전류는 R2에 의존하지 않습니다.
• 총 전류는 감소합니다. 더 큰 R2 분기는 더 적은 전류를 전달하고 다른 분기는 영향을 받지 않습니다.

2 · 설정

1. parallel-resistors 사전 설정을 열고 재설정을 누릅니다. R1 = 100Ω은 고정되어 있습니다. 배터리는 두 분기 모두에 6V를 공급합니다.
2. 저항기와 배터리 모두에서 전류 판독을 활성화합니다.
3. 각 시행에 대해 R2 값을 설정하고 배터리에서 끌어온 총 전류를 기록합니다.

3 · 데이터 수집

세 번의 시행에 대해 총 전류 I_total(y축)을 1/R2(x축)에 대해 그래프로 그리세요.

4 · 분석

1. 한 번의 시행에서는 R_p = 1/(1/R1 + 1/R2)를 계산한 다음 E = 6V, R1 = 100Ω을 사용하여 I_total = E/R_p를 계산합니다. 표와 비교해 보세요. 또한 I_total = E/R1 + E/R2가 동일한 답을 제공하는지 확인하십시오.
2. R1의 분기 전류는 R2에 관계없이 E/R1 = 0.06A로 고정되어 있습니다. 각 병렬 분기의 전류가 다른 분기의 저항이 아닌 자체 저항에만 의존하는 이유를 설명하십시오.

5 · 확장

1. 가정용 콘센트는 직렬이 아니라 병렬로 배선되어 있어, 각 가전제품이 독립적으로 전체 120 V(또는 230 V)를 받습니다. 독립적으로 켜고 끌 수 있는 여러 가전제품이 있는 집에서 직렬 배선이 실용적이지 않은 이유를 설명하세요.
2. 병렬 조합의 등가 저항은 항상 개별 저항기보다 작습니다. 두 번째 전류 경로를 추가하면 전하 흐름이 더 쉬워질 뿐(결코 어렵지는 않음) 이유를 설명하십시오.

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