Lemputės lygiagrečiai: bendroji įtampa, pilnas šviesumas
1 · Spėk
Dvi vienodos lemputės sujungtos lygiagrečiai per 9 V bateriją, kiekviena matydama visą baterijos įtampą. Lyginant su viena lempute viena ant tos pačios baterijos, ar kiekviena lygiagretioji lemputė ryškesnė, blassesnė ar tokia pat?
- Kiekviena lygiagretioji lemputė tokio pat ryškumo kaip viena lemputė viena — kiekviena nepriklausomai mato visus 9 V.
- Kiekviena lygiagretioji lemputė blassesnė, kaip nuosekliuoju atveju.
- Kiekviena lygiagretioji lemputė ryškesnė už vieną lemputę vieną.
2 · Paruošk
- Atidaryk „Lemputės lygiagrečiai“ eksperimentą ir spausk Atstatyti. Abi lemputės pradeda su vienoda varža, kiekviena per visus 9 V.
- Įjunk srovės rodmuo ant abiejų lemputžių ir baterijos.
- Nustatyk abiejų lemputžių varžą (vienodą viena kitai) kiekvienam bandymui ir užsirašyk vienos lemputės srovę bei bendrąją srovę.
3 · Rink duomenis
| Kiekvienos lemputės varža R (Ω) | Kiekvienos lemputės srovė I (A) | Bendroji srovė I_total (A) |
|---|---|---|
| 50.00 | ||
| 100.00 | ||
| 150.00 |
Braišyk kiekvienos lemputės srovę (y ašis) prieš 1/R (x ašis) savo trims bandymams.
4 · Analizuok
- Vienam bandymui apskaičiuok I_each = E/R naudodamas E = 9 V, tada I_total = 2·I_each. Palygink abu su lentele.
- Palygink kiekvienos lemputės srovę čia su „Lemputė su jungikliu“ eksperimento srove tai pačiai varžai. Paaiškink, kodėl lygiagretioji lemputė dega tiksliai taip pat ryškiai, tarsi būtų viena.
5 · Išplėsk
- Bendroji iš baterijos imama srovė dvigubai didesnė už vienos lemputės srovę. Paaiškink, kodėl daugiau lygiagrečių lemputžių (daugiau prietaisų toje pačioje rozetėje) greičiau išsenka baterija, nors kiekviena atskira lemputė nepaveikta.
- Jei viena lemputė šioje lygiagrečioje poroje sudega (begalinė varža), kas atsitinka kitos lemputės šviesumui? Palygink savo atsakymą su „Lemputės nuosekliai“ eksperimento perdegimo scenarijumi.
Fizika už šio eksperimento
Lygiagretės lemputės dalijasi įtampą
Lygiagretės lemputės kiekviena nepriklausomai mato visą šaltinio įtampą: I = E/R kiekvienai, tiksliai tarsi ji būtų vienintelė lemputė grandinėje. Daugiau lygiagrečių lemputžių didina bendrąją imamą srovę, bet nedimina esamųjų.
Elektros grandinės
- Omo dėsnis: srovė, įtampa ir varža
- Nuoseklūs rezistoriai: varžos sudedasi
- Lygiagretūs rezistoriai: srovė dalijasi
- Lemputė su jungikliu: galios sklaida lemputėje
- Nuoseklios baterijos: EMF sudedasi
- Idealūs matuokliai: ampermetrai ir voltmetrai netrikdo grandinės
- Lemputės nuosekliai: bendroji srovė, blassesnės lemputės
- Lemputės apjungimas: kas atsitinka, kai vieną apeini
- Reostatinis reguliatorius: tolydžiai kintamoji varža
- Teisingas matuoklių išdėstymas: ampermetras nuosekliai, voltmetras lygiagrečiai
- Sukeisti matuokliai: dažna jungimo klaida
- RC kraunimasis: kondensatoriaus eksponentinis artėjimas