Baterijas secībā: EMF saskaitās
1 · Prognozē
Divas 6 V baterijas ir savienotas secībā (vienā orientācijā), dzīdamas vienu rezistoru. Vai ķēde uzvedas kā viens 6 V avots vai kā lielāks apvienots avots?
- EMF saskaitās — ķēde uzvedas kā viens 12 V avots.
- Ķēde uzvedas kā vidējais, 6 V.
- Baterijas anulējas, nedzīdamas strāvu.
2 · Iestati
- Atver secīgo bateriju eksperimentu un nospied Atiestatīt. b1 = 6 V ir fiksēts; R1 = 100 Ω ir fiksēts.
- Ieslēdz strāvas rādījumu uz R1.
- Iestati b2 EMF katram mēģinājumam un ieraksti ķēdes strāvu.
3 · Vāc datus
| Baterijas b2 EMF (V) | Kopējā EMF (V) | Strāva I (mA) |
|---|---|---|
| 4.00 | ||
| 6.00 | ||
| 9.00 |
Zīmē strāvu I (y ass) pret kopējo EMF (x ass) saviem trim mēģinājumiem.
4 · Analizē
- Vienam mēģinājumam izrēķini kopējo EMF = b1 + b2 ar b1 = 6 V, tad I = EMF_total/R1 ar R1 = 100 Ω. Salīdzini ar tabulu.
- Izskaidro, kāpēc divas baterijas, vadītas vienā orientācijā (pozitīvais spailis uz negatīvo), saskaita savas EMF, tāpat kā secīgās pretestības saskaitās.
5 · Paplašina
- Ja b2 būtu apgrozīta (vadīta atpakaļgaitā), tās EMF atņemtos, nesaskaitītos: kopējā EMF = b1 − b2. Izskaidro, kāpēc vienas baterijas apgriešana secīgā pārī darbojas pret otru.
- Lukturītis ar 2 AA baterijām (1.5 V katra) secībā darbina savu spuldzi pie 3 V. Izmantojot šī eksperimenta sakarību, izskaidro, kāpēc trešās AA baterijas pievienošana secībā liktu spuldzei izdegt ātrāk.
Fizika aiz šī eksperimenta
Secīgi EMF avoti
Baterijas, vadītas secībā ar sakritīgu polaritāti, saskaita savas EMF tieši: EMF_total = b1 + b2. Vienīgā iegūtā cilpas strāva tad ir I = EMF_total/R, pēc Oma likuma, pielietota apvienotajam avotam.
Elektroķēdes
- Oma likums: strāva, spriegums un pretestība
- Rezistori secībā: pretestības saskaitās
- Rezistori paralēli: strāva dalās
- Spuldze ar slēdzi: jaudas izkliedēšana spuldzē
- Ideālas mērierīces: ampermetri un voltmetri netraucē ķēdi
- Spuldzes secībā: kopīga strāva, blāvākas spuldzes
- Spuldzes paralēli: kopīgs spriegums, pilns spilgtums
- Spuldzes apvadīšana: kas notiek, kad vienu apiet
- Reostata regulators: nepārtraukti maināma pretestība
- Pareizs mērierīču novietojums: ampermetrs secībā, voltmetrs paralēli
- Samainītas mērierīces: izplatīta vadīšanas kļūda
- RC uzlāde: kondensatora eksponenciālā pieeja