Kretser
Batterier i serie
To EMF-er adderes i serie
Batterier i serie — interaktiv Kretser-simulering. To EMF-er adderes i serie Gratis virtuell fysikk-lab i nettleseren med SI-målinger i sanntid og en veiledet gjennomgang.
Batterier i serie
Ideelle batterier i serie adderer EMF-ene sine, og øker spenningen som er tilgjengelig for lasten.
To celler på 6 V i serie oppfører seg som én kilde på 12 V. Den samme motstandenen trekker da dobbelt så stor strøm som en enkelt celle.
- ε_total = ε₁ + ε₂
- I = ε_total / R
Undersøkelsesgrunnlag
Planlegg spørsmålet før du åpner labben
Oppgavegrunnlaget speiler den forhåndsgenererte siden: problemstilling, konkurrerende prediksjoner, variabelroller, styrende lover, oppsett, analyse og videreutviklingsoppgaver forblir synlige og i denne rekkefølgen.
Problemstilling
To batterier på 6 V er koblet i serie (samme orientering) og driver en enkelt motstand. Oppfører kretsen seg som én 6 V-kilde eller som en større kombinert kilde?
Prediksjoner å veie
- EMF-ene adderes — kretsen oppfører seg som en enkelt 12 V-kilde.
- Kretsen oppfører seg som gjennomsnittet, 6 V.
- Batteriene opphever hverandre og driver ingen strøm.
Variabelroller
Hva du setter:
- Batteri b2 EMF (V)
Hva du måler:
- Total EMF (V)
- Strøm I (A)
Hvordan undersøkelsen foregår
- Åpne serie-batteri-forhåndsinnstillingen og trykk Nullstill. b1 = 6 V er fast; R1 = 100 Ω er fast.
- Aktiver strømavlesningen på R1.
- Sett b2s EMF for hvert forsøk og registrer kretsstrømmen.
Styrende likning
Serie-EMF-kilder — V = I·R
Batterier koblet i serie med matchende polaritet adderer EMF-ene sine direkte: EMF_total = b1 + b2. Den eneste resulterende sløyfestrømmen er deretter I = EMF_total/R, ved Ohms lov anvendt på den kombinerte kilden.
Hva det utskrivbare arbeidsarket ber elevene finne ut
- For ett forsøk, beregn total EMF = b1 + b2 med b1 = 6 V, deretter I = EMF_total/R1 med R1 = 100 Ω. Sammenlign med tabellen.
- Forklar hvorfor to batterier koblet i samme orientering (plusspol til minuspol) adderer EMF-ene sine, på samme måte som seriemotstander adderes.
Hvor dette dukker opp utenfor labben
- Hvis b2 ble snudd (koblet baklengs), ville EMF-en dens trekkes fra i stedet for adderes: total EMF = b1 − b2. Forklar hvorfor å reversere ett batteri i et seriepar virker mot det andre.
- En lommelykt med 2 AA-batterier (1,5 V hver) i serie driver pæren ved 3 V. Med dette eksperimentets sammenheng, forklar hvorfor å legge til et tredje AA-batteri i serie ville få pæren til å brenne ut raskere.
- AP Physics 2 — Unit 11: Electric Circuits
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 11: Electric Circuits
- IB Physics — B.5 Current and circuits
- General High School Physics — Electricity & DC circuits
- NGSS High School Physics — Electric current and magnetic fields
- Velkommen til Batterier i serie
- Velg motstanden
- Trykk Spill av
- EMF-ene adderes
- Åpne Egenskaper-panelet
- Du klarte det!
Åpne den interaktive simuleringen for å bygge scenen, trykk Spill av, og utforsk med målinger i sanntid og en veiledet gjennomgang.