Spuldzes secībā: kopīga strāva, blāvākas spuldzes

1 · Prognozē

Divas identiskas spuldzes ir vadītas secībā pāri 9 V baterijai. Salīdzinājumā ar vienu spuldzi vienu pašu uz tās pašas baterijas, vai katra secīgā spuldze ir spilgtāka, blāvāka vai tā pati?

2 · Iestati

  1. Atver secīgo spuldžu eksperimentu un nospied Atiestatīt. Abas spuldzes sākas ar vienādu pretestību.
  2. Ieslēdz strāvas rādījumu uz abām spuldzēm.
  3. Iestati abu spuldžu pretestību (vienādu savā starpā) katram mēģinājumam un ieraksti kopīgo strāvu.

3 · Vāc datus

Katrās spuldzes pretestība R (Ω)Kopējā pretestība R_total (Ω)Kopīgā strāva I (mA)
50.00
100.00
150.00

Zīmē strāvu I (y ass) pret kopējo pretestību R_total (x ass) saviem trim mēģinājumiem.

4 · Analizē

  1. Vienam mēģinājumam izrēķini R_total = 2R, tad I = E/R_total ar E = 9 V. Salīdzini ar tabulu.
  2. Salīdzini šo strāvu ar spuldzes ar slēdzi eksperimenta strāvu vienai spuldzei ar to pašu pretestību. Izskaidro, kāpēc otrās spuldzes pievienošana secībā precīzi halvē strāvu — un kāpēc katra spuldzes jauda tāpēc krītas uz ceturtdaļu, nevis pusi, tā kā P = I²R iet ar strāvas kvadrātu.

5 · Paplašina

  1. Ja abām spuldzēm būtu atšķirīgas pretestības, vai tās degtu vienādi spilgti? Izmanto P = I²R (tā pati I abām, atšķirīgs R), lai prognozētu, kura būtu spilgtāka.
  2. Ja viena spuldze šajā secīgajā pārī izdeg (tās kvēldiegs pārtrūkst, efektīvi bezgalīga pretestība), kas notiek ar otru spuldzi? Salīdzini ar spuldzes apvadīšanas eksperimenta slēdža uzvedību.

Fizika aiz šī eksperimenta

Secīgas spuldzes dalās strāvu

Secīgas spuldzes nes to pašu strāvu I = E/(2R), bet katra spuldze saņem tikai pusi no kopējā sprieguma. Tā kā jauda ir I²R ar mazāku strāvu nekā viena spuldze vilktu, katra secīgā spuldze deg blāvāk.

← Atpakaļ pie eksperimenta

Elektroķēdes

138 bezmaksas drukājamas fizikas darba lapas