Elektros grandinės
Lemputės apjungimas
Uždaryk jungiklį, kad apjungtum B lemputę; tada A lemputė gauna visą įtampą ir pašviesėja.
Lemputės apjungimas — interaktyvi Elektros grandinės simuliacija. Uždaryk jungiklį, kad apjungtum B lemputę; tada A lemputė gauna visą įtampą ir pašviesėja. Nemokama naršyklės virtuali fizikos laboratorija su gyvais SI matavimais ir vedama instrukcija.
Šakos apjungimas
Uždarius jungiklį per lemputę, ji apeinama beveik nulinės varžos keliu.
Idealus trumpasis jungimas nunvelia įtampą per B lemputę iki ~0, o A lemputė gauna daugiau maitinimo įtampos ir pašviesėja.
- Trumpasis jungimas ≈ 0 Ω apėjimas
- Srovė renkasi mažos R kelią
Tyrimo santrauka
Suplanuok klausimą dar prieš atidarydamas laboratoriją
Santrauka atspindi iš anksto sugeneruotą puslapį: pagrindinis klausimas, konkuruojantys spėjimai, kintamųjų vaidmenys, valdantys dėsniai, sąranka, analizė ir pratęsimo raginimai išlieka matomi ir būtent šia tvarka.
Pagrindinis klausimas
Dvi lemputės (lampA, lampB) yra nuosekliai. Jungiklis, prijungtas lygiagrečiai per lampB, iš pradžių atviras. Jei jį uždarysi — sukurdamas nulinės varžos trumpinimą aplink lampB — kas atsitinka lampA šviesumui?
Svarstytini spėjimai
- LampA užtemsta jungikliui užsidarant.
- LampA šviesumas nesikeičia.
- Uždarius jungiklį, lampB apeinama, tad lampA dabar gauna visą grandinės srovę — ji pašviesėja.
Kintamųjų vaidmenys
Ką tu nustatai:
- Jungiklio būsena (0 = atviras, 1 = uždarytas)
Ką tu matauji:
- LampA srovė I (A)
Kaip vyksta tyrimas
- Atidaryk „Lemputės apjungimas“ eksperimentą ir spausk Atstatyti. Abi lemputės pradeda vienodoje varžoje (100 Ω); jungiklis pradeda atviras.
- Įjunk srovės rodmuo ant abiejų lemputžių.
- Užsirašyk lampA srovę jungikliui atviram, tada uždaryk jungiklį ir užsirašyk dar kartą.
Valdančioji lygtis
Šakos apjungimas — V = I·R
Nulinės varžos kelias lygiagrečiai su komponentu neša srovę vietoj to komponento (nes srovė seka mažiausios varžos keliu), iš esmės pašalindama jį iš grandinės — tai vadinama komponento „apjungimu“.
Ką spausdinamasis darbo lapas prašo mokinių apskaičiuoti
- Jungikliui atviram, abi lemputės nuosekliai: I = E/(2R) naudodamas E = 9 V, R = 100 Ω. Jam uždarius, lampB (100 Ω) apeinama per 0 Ω jungiklį, lieka tik lampA: I = E/R.
- Paaiškink, kodėl nulinės varžos kelias lygiagrečiai su lampB neša visą srovę, palikdamas nulinę srovę per pačią lampB, vos jungikliui užsidarius.
Kur tai pasirodo už laboratorijos ribų
- LampA galia pakyla keturis kartus jungikliui užsidarant — srovė padvigubėja, o P = I²R eina kaip jos kvadratas (tas pats samprotavimas kaip „Lemputė su jungikliu“). Iš kur ta papildoma galia — ar baterija dirbo vienodai sunkiai abiem atvejais?
- Realus jungiklis turi mažytę, bet nenulinę varžą uždarytas. Ar tai pakeistų kokybinį rezultatą čia (lampA pašviesėjimą), ar tik tiksluosius skaičius?
- 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
- Sveiki atvykę prie lemputės apjungimo
- Pasirink A lemputę
- Spausk Leisti
- Apek lemputę
- Atidaryk Savybių skydą
- Tau pavyko!
Atidaryk interaktyvią simuliaciją, sukurk sceną, spausk Leisti ir tyrinėk su gyvais matavimais bei vedama instrukcija.
Atidaryk interaktyvią laboratoriją →