Memintas Satu Mentol: Apa Berlaku Apabila Anda Memintas Satu
1 · Ramal
Dua mentol (lampA, lampB) dalam sesiri. Satu suis, dipasang selari merentasi lampB, mula-mula terbuka. Jika anda menutupnya -- mencipta pintasan rintangan-sifar sekitar lampB -- apa yang berlaku pada kecerahan lampA?
- LampA menjadi malap apabila suis ditutup.
- Kecerahan lampA tidak berubah.
- Penutupan suis memintas lampB, jadi lampA kini mendapat arus litar penuh -- ia menjadi cerah.
2 · Susun
- Buka praset pintaskan-mentol dan tekan Set semula. Kedua-dua mentol bermula pada rintangan sama (100 Ω); suis bermula terbuka.
- Aktifkan bacaan arus pada kedua-dua mentol.
- Rekod arus lampA dengan suis terbuka, kemudian tutup suis dan rekodkannya sekali lagi.
3 · Kumpul Data
| Keadaan suis (0 = terbuka, 1 = tertutup) | Arus lampA I (mA) |
|---|---|
| 0 | |
| 1 |
Buat carta bar membandingkan arus lampA dalam kes suis-terbuka dan suis-tertutup.
4 · Analisis
- Dengan suis terbuka, kedua-dua mentol dalam sesiri: I = E/(2R) menggunakan E = 9 V, R = 100 Ω. Dengan ia tertutup, lampB (100 Ω) dipintas oleh suis 0 Ω, meninggalkan lampA sahaja: I = E/R.
- Terangkan mengapa laluan rintangan-sifar selari dengan lampB membawa semua arus, meninggalkan arus sifar melalui lampB sendiri setelah suis ditutup.
5 · Lanjutkan
- Kuasa lampA naik empat kali ganda apabila suis ditutup -- arus berganda, dan P = I²R mengikut kuasa duanya ( penaakulan yang sama seperti lampu-bersuis). Dari mana kuasa tambahan itu datang -- adakah bateri bekerja sama kuat dalam kedua-dua kes?
- Suis sebenar mempunyai rintangan kecil tetapi bukan sifar ketika tertutup. Adakah itu mengubah hasil kualitatif di sini (lampA menjadi cerah), atau hanya nombor tepatnya?
Fizik di Sebalik Eksperimen Ini
Memintas Satu Cabang
Laluan rintangan-sifar selari dengan satu komponen membawa arus sebagai ganti komponen itu (kerana arus mengikut laluan rintangan paling rendah), efektifnya membuangnya daripada litar -- ini dipanggil 'memintas keluar' komponen itu.
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 Sesiri: Arus Dikongsi, Mentol Lebih Malap
- Mentol Selari: Voltan Dikongsi, Kecerahan Penuh
- Peredup Reostat: Rintangan Berubah Berterusan
- Penempatan Meter Betul: Am Meter Sesiri, Voltmeter Selari
- Meter Silap: Satu Kesilapan Pendawaian Biasa
- Pengecasan RC: Penghampiran Eksponen Kapasitor