Lemputės apjungimas: kas atsitinka, kai vieną apeini

1 · Spėk

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?

2 · Paruošk

  1. Atidaryk „Lemputės apjungimas“ eksperimentą ir spausk Atstatyti. Abi lemputės pradeda vienodoje varžoje (100 Ω); jungiklis pradeda atviras.
  2. Įjunk srovės rodmuo ant abiejų lemputžių.
  3. Užsirašyk lampA srovę jungikliui atviram, tada uždaryk jungiklį ir užsirašyk dar kartą.

3 · Rink duomenis

Jungiklio būsena (0 = atviras, 1 = uždarytas)LampA srovė I (A)
0
1

Padaryk stulpelinę diagramą, lyginančią lampA srovę atviro-jungiklio ir uždaryto-jungiklio atvejais.

4 · Analizuok

  1. 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.
  2. Paaiškink, kodėl nulinės varžos kelias lygiagrečiai su lampB neša visą srovę, palikdamas nulinę srovę per pačią lampB, vos jungikliui užsidarius.

5 · Išplėsk

  1. 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?
  2. Realus jungiklis turi mažytę, bet nenulinę varžą uždarytas. Ar tai pakeistų kokybinį rezultatą čia (lampA pašviesėjimą), ar tik tiksluosius skaičius?

Fizika už šio eksperimento

Šakos apjungimas

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“.

← Grįžti prie eksperimento

Elektros grandinės

138 nemokami spausdinami fizikos darbo lapai