직렬 저항기: 저항 추가
1 · 예측
2개의 저항이 12V 배터리에 직렬로 연결됩니다. 두 번째 저항의 값을 높이면 두 저항 모두에 동일한 전류가 계속 흐르나요?
- 아니요 - 전류가 두 저항기 간에 분할됩니다.
- 예. 직렬 구성 요소는 개별 저항에 관계없이 정확히 하나의 전류를 공유합니다.
- 각 저항기를 통과하는 전류는 자체 저항에 의해 독립적으로 설정됩니다.
2 · 설정
- series-resistors 사전 설정을 열고 재설정을 누릅니다. R1 = 100Ω은 고정되어 있습니다. 배터리는 12V를 공급합니다.
- 두 저항 모두에서 전류 판독을 활성화합니다.
- 각 시행에 대해 R2 값을 설정하고 (단일, 공유) 회로 전류를 기록합니다.
3 · 데이터 수집
| 저항기 R2 (Ω) | 총 저항 R_total (Ω) | 현재 I (A) |
|---|---|---|
| 100.00 | ||
| 200.00 | ||
| 300.00 |
세 번의 시행에 대해 전류 I(y축)를 총 저항 R_total(x축)에 대해 그래프로 그리세요.
4 · 분석
- 한 번의 시행에서는 R_total = R1 + R2를 계산한 다음 E = 12V, R1 = 100Ω을 사용하여 I = E/R_total을 계산합니다. 표와 비교해 보세요.
- 현재 판독값이 R1과 R2에서 동일한지 시뮬레이션을 통해 확인합니다. 직렬 구성 요소가 정확히 하나의 전류를 공유해야 하는 이유를 설명하십시오(충전할 다른 곳이 없음).
5 · 확장
- 두 저항 모두 동일한 전류를 공유하므로 더 큰 저항이 12V에서 더 큰 비중을 차지합니다. V = IR이 직렬 회로에서 저항에 비례하여 전압 분할을 의미하는 이유를 설명하십시오.
- 구식 크리스마스 조명은 직렬로 연결되어 있었는데, 전구 하나가 다 타버리면 줄 전체가 어두워졌습니다. 직렬 전류에 대해 알고 있는 지식을 사용하여 이유를 설명하십시오.
이 실험의 물리학
직렬저항
직렬 저항기는 직접 추가됩니다. R_total = R1 + R2 + ... 전류 경로가 하나만 존재하므로 동일한 전류 I = E/R_total이 모든 구성 요소를 통해 흐릅니다.