Mentol Sesiri: Arus Dikongsi, Mentol Lebih Malap
1 · Ramal
Dua mentol serupa dipasang sesiri merentasi bateri 9 V. Berbanding satu mentol bersendirian pada bateri yang sama, adakah setiap mentol sesiri lebih cerah, lebih malap, atau sama?
- Setiap mentol sesiri lebih cerah.
- Setiap mentol sesiri lebih malap -- mereka berkongsi arus dan voltan.
- Setiap mentol tepat seterang satu mentol bersendirian.
2 · Susun
- Buka praset mentol-sesiri dan tekan Set semula. Kedua-dua mentol bermula dengan rintangan sama.
- Aktifkan bacaan arus pada kedua-dua mentol.
- Tetapkan rintangan kedua-dua mentol (sama antara satu sama lain) bagi setiap percubaan dan rekod arus kongsi.
3 · Kumpul Data
| Rintangan setiap mentol R (Ω) | Rintangan jumlah R_total (Ω) | Arus kongsi I (mA) |
|---|---|---|
| 50.00 | ||
| 100.00 | ||
| 150.00 |
Plot arus I (paksi-y) melawan rintangan jumlah R_total (paksi-x) bagi tiga percubaan anda.
4 · Analisis
- Bagi satu percubaan, kira R_total = 2R, kemudian I = E/R_total menggunakan E = 9 V. Bandingkan dengan jadual.
- Bandingkan arus ini dengan arus eksperimen lampu-bersuis bagi satu mentol rintangan sama. Terangkan mengapa penambahan mentol kedua secara sesiri tepat menyekurangkan arus -- dan mengapa kuasa setiap mentol justeru jatuh kepada satu perempat, bukan separuh, kerana P = I²R mengikut kuasa dua arus.
5 · Lanjutkan
- Jika dua mentol mempunyai rintangan berbeza, adakah mereka bersinar sama cerah? Gunakan P = I²R (I sama bagi kedua-duanya, R berbeza) untuk meramalkan yang mana lebih cerah.
- Jika satu mentol dalam pasangan sesiri ini terbakar (filamennya putus, efektifnya rintangan infinit), apa yang berlaku kepada mentol satu lagi? Bandingkan dengan tingkah laku suis eksperimen pintaskan-mentol.
Fizik di Sebalik Eksperimen Ini
Mentol Sesiri Berkongsi Arus
Mentol sesiri membawa arus yang sama I = E/(2R), tetapi setiap mentol hanya mendapat separuh jumlah voltan. Oleh sebab kuasa ialah I²R dengan arus lebih kecil daripada yang akan ditarik oleh mentol tunggal, setiap mentol sesiri berjalan lebih malap.
Litar
- Hukum Ohm: Arus, Voltan, dan Rintangan
- Perintang Sesiri: Rintangan Bertambah
- Perintang Selari: Arus Terbahagi
- Lampu Bersuis: Kuasa Disipasi dalam Satu Mentol
- Bateri Sesiri: EMF Bertambah
- Meter Unggul: Am Meter dan Voltmeter Tidak Mengganggu Litar
- Mentol Selari: Voltan Dikongsi, Kecerahan Penuh
- Memintas Satu Mentol: Apa Berlaku Apabila Anda Memintas Satu
- Peredup Reostat: Rintangan Berubah Berterusan
- Penempatan Meter Betul: Am Meter Sesiri, Voltmeter Selari
- Meter Silap: Satu Kesilapan Pendawaian Biasa
- Pengecasan RC: Penghampiran Eksponen Kapasitor