Spuldzes apvadīšana: kas notiek, kad vienu apiet

1 · Prognozē

Divas spuldzes (lampA, lampB) ir secībā. Slēdzis, vadīts paralēli pāri lampB, sākumā ir atvērts. Ja tu to aizveri — radot nulles pretestības saīsni ap lampB — kas notiek ar lampA spilgtumu?

2 · Iestati

  1. Atver spuldzes apvadīšanas eksperimentu un nospied Atiestatīt. Abas spuldzes sākas ar vienādu pretestību (100 Ω); slēdzis sākas atvērts.
  2. Ieslēdz strāvas rādījumu uz abām spuldzēm.
  3. Ieraksti lampA strāvu ar atvērtu slēdzi, tad aizver slēdzi un ieraksti to vēlreiz.

3 · Vāc datus

Slēdža stāvoklis (0 = atvērts, 1 = aizvērts)LampA strāva I (mA)
0
1

Uzzīmē stabiņu diagrammu, salīdzinot lampA strāvu atvērtā slēdža un aizvērtā slēdža gadījumos.

4 · Analizē

  1. Ar atvērtu slēdzi abas spuldzes ir secībā: I = E/(2R) ar E = 9 V, R = 100 Ω. Ar to aizvērtu, lampB (100 Ω) tiek apiet ar 0 Ω slēdzi, atstājot tikai lampA: I = E/R.
  2. Izskaidro, kāpēc nulles pretestības ceļš paralēli lampB nes visu strāvu, atstājot nulles strāvu caur lampB pašu, tiklīdz slēdzis aizveras.

5 · Paplašina

  1. LampA jauda pieaug četras reizes, kad slēdzis aizveras — strāva dubultojas, un P = I²R iet ar tās kvadrātu (tas pats spriedums kā spuldzei ar slēdzi). No kurienes nāk papildu jauda — vai baterija strādāja vienādi smagi abos gadījumos?
  2. Īstam slēdzim ir sīka, bet nenulles pretestība, kad aizvērts. Vai tas mainītu kvalitatīvo rezultātu šeit (lampA kļūst spilgtāka), vai tikai precīzos skaitļus?

Fizika aiz šī eksperimenta

Zara apvadīšana

Nulles pretestības ceļš paralēli komponentei nes strāvu tās vietā (tā kā strāva seko mazākās pretestības ceļam), efektīvi noņemot to no ķēdes — to sauc par komponentes „apvadīšanu”.

← Atpakaļ pie eksperimenta

Elektroķēdes

138 bezmaksas drukājamas fizikas darba lapas