직렬 배터리: EMF 추가
1 · 예측
2개의 6V 배터리가 직렬(동일한 방향)로 연결되어 단일 저항기를 구동합니다. 회로가 하나의 6V 소스처럼 작동합니까, 아니면 더 큰 결합 소스처럼 작동합니까?
- EMF는 추가합니다. 회로는 단일 12V 소스처럼 동작합니다.
- 회로는 평균 6V처럼 동작합니다.
- 배터리가 상쇄되어 전류가 흐르지 않습니다.
2 · 설정
- series-batteries 사전 설정을 열고 재설정을 누릅니다. b1 = 6V는 고정되어 있습니다. R1 = 100Ω이 고정됩니다.
- R1에서 현재 판독을 활성화합니다.
- 각 시행마다 b2의 EMF를 설정하고 회로 전류를 기록합니다.
3 · 데이터 수집
| 배터리 b2 EMF (V) | 총 EMF (V) | 현재 I (A) |
|---|---|---|
| 4.00 | ||
| 6.00 | ||
| 9.00 |
세 번의 시행에 대해 전류 I(y축)를 총 기전력(x축)에 대해 그래프로 그리세요.
4 · 분석
- 한 번의 시행에서는 b1 = 6V를 사용하여 총 EMF = b1 + b2를 계산한 다음 R1 = 100Ω을 사용하여 I = EMF_total/R1을 계산합니다. 표와 비교해 보세요.
- 직렬 저항이 추가되는 것과 같은 방식으로 동일한 방향(양극 단자에서 음극 단자로)으로 배선된 두 개의 배터리가 EMF를 추가하는 이유를 설명하십시오.
5 · 확장
- b2가 뒤집힌 경우(뒤로 연결) EMF는 더하기 대신 빼게 됩니다. 총 EMF = b1 − b2. 직렬 쌍의 한 배터리를 반전시키는 것이 다른 배터리에 대해 작동하는 이유를 설명하십시오.
- 2개의 AA 배터리(각각 1.5V)를 직렬로 사용하는 손전등은 전구를 3V에서 작동시킵니다. 이 실험의 관계를 사용하여 세 번째 AA 배터리를 직렬로 추가하면 전구가 더 빨리 소모되는 이유를 설명하십시오.
이 실험의 물리학
시리즈 EMF 소스
일치하는 극성으로 직렬로 연결된 배터리는 EMF를 직접 추가합니다. EMF_total = b1 + b2. 단일 결과 루프 전류는 결합된 소스에 적용된 옴의 법칙에 따라 I = EMF_total/R입니다.