Perintang Selari: Arus Terbahagi
1 · Ramal
Dua perintang disambung selari (bersebelahan) merentasi bateri 6 V, jadi kedua-duanya menerima voltan bateri penuh. Jika anda menaikkan nilai perintang kedua, adakah jumlah arus ditarik daripada bateri naik atau turun?
- Jumlah arus naik apabila R2 meningkat.
- Jumlah arus tidak bergantung pada R2.
- Jumlah arus turun -- cabang R2 lebih besar membawa kurang arus, dan cabang satu lagi tidak terjejas.
2 · Susun
- Buka praset perintang-selari dan tekan Set semula. R1 = 100 Ω tetap; bateri membekalkan 6 V merentasi kedua-dua cabang.
- Aktifkan bacaan arus pada kedua-dua perintang dan bateri.
- Tetapkan nilai R2 bagi setiap percubaan dan rekod jumlah arus ditarik daripada bateri.
3 · Kumpul Data
| Perintang R2 (Ω) | Rintangan setara R_p (Ω) | Jumlah arus I_total (mA) |
|---|---|---|
| 100.00 | ||
| 150.00 | ||
| 200.00 |
Plot jumlah arus I_total (paksi-y) melawan 1/R2 (paksi-x) bagi tiga percubaan anda.
4 · Analisis
- Bagi satu percubaan, kira R_p = 1/(1/R1 + 1/R2), kemudian I_total = E/R_p menggunakan E = 6 V, R1 = 100 Ω. Bandingkan dengan jadual. Juga sahkan I_total = E/R1 + E/R2 memberi jawapan yang sama.
- Arus cabang R1 kekal tetap pada E/R1 = 60 mA tanpa mengira R2. Terangkan mengapa arus setiap cabang selari hanya bergantung pada rintangannya sendiri, bukan pada cabang yang satu lagi.
5 · Lanjutkan
- Soket rumah dipasang secara selari, bukan sesiri, supaya setiap alat menerima 120 V (atau 230 V) penuh secara bebas. Terangkan mengapa pendawaian sesiri tidak praktikal bagi rumah penuh alat yang dituis secara bebas.
- Rintangan setara gabungan selari sentiasa lebih kecil daripada mana-mana perintang individu. Terangkan mengapa penambahan laluan arus kedua hanya boleh menjadikannya lebih mudah (tidak pernah lebih sukar) bagi cas mengalir.
Fizik di Sebalik Eksperimen Ini
Rintangan Selari
Perintang selari bergabung secara songsang: 1/R_p = 1/R1 + 1/R2. Setiap cabang menerima voltan sumber penuh dan menarik arusnya sendiri secara bebas, I = V/R bagi cabang itu sahaja.
Litar
- Hukum Ohm: Arus, Voltan, dan Rintangan
- Perintang Sesiri: Rintangan Bertambah
- Lampu Bersuis: Kuasa Disipasi dalam Satu Mentol
- Bateri Sesiri: EMF Bertambah
- Meter Unggul: Am Meter dan Voltmeter Tidak Mengganggu Litar
- Mentol Sesiri: Arus Dikongsi, Mentol Lebih Malap
- 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