Kretser
Kortslutt en pære
Lukk bryteren for å kortslutte lampe B; lampe A får da full spenning og lyser sterkere.
Kortslutt en pære — interaktiv Kretser-simulering. Lukk bryteren for å kortslutte lampe B; lampe A får da full spenning og lyser sterkere. Gratis virtuell fysikk-lab i nettleseren med SI-målinger i sanntid og en veiledet gjennomgang.
Å kortslutte en gren
Å lukke en bryter over en pære bypasser den med en bane med nesten null motstand.
En ideell kortslutning trekker spenningen over lampe B ned til ~0, mens lampe A får mer av forsyningsspenningen og lyser sterkere.
- Kortslutning ≈ 0 Ω bypass
- Strømmen foretrekker banen med lav 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 pærer (lampA, lampB) er i serie. En bryter, koblet i parallell over lampB, er i utgangspunktet åpen. Hvis du lukker den — og skaper en nullmotstand-snarvei rundt lampB — hva skjer med lampAs lysstyrke?
Prediksjoner å veie
- LampA demmer når bryteren lukkes.
- LampAs lysstyrke endrer seg ikke.
- Å lukke bryteren bypasserer lampB, så lampA får nå hele kretsstrømmen — den lyser sterkere.
Variabelroller
Hva du setter:
- Brytertilstand (0 = åpen, 1 = lukket)
Hva du måler:
- LampA strøm I (A)
Hvordan undersøkelsen foregår
- Åpne kortslutt-en-pære-forhåndsinnstillingen og trykk Nullstill. Begge pærene starter ved lik motstand (100 Ω); bryteren starter åpen.
- Aktiver strømavlesningen på begge pærene.
- Registrer lampAs strøm med bryteren åpen, og lukk deretter bryteren og registrer den igjen.
Styrende likning
Å kortslutte en gren — V = I·R
En nullmotstandsbane i parallell med en komponent bærer strømmen i stedet for den komponenten (siden strømmen følger banen med minst motstand), og fjerner den effektivt fra kretsen — dette kalles å «kortslutte» komponenten.
Hva det utskrivbare arbeidsarket ber elevene finne ut
- Med bryteren åpen er begge pærene i serie: I = E/(2R) med E = 9 V, R = 100 Ω. Med den lukket bypasseres lampB (100 Ω) av 0 Ω-bryteren, og bare lampA gjenstår: I = E/R.
- Forklar hvorfor en nullmotstandsbane i parallell med lampB bærer all strømmen, og etterlater null strøm gjennom lampB selv når bryteren lukkes.
Hvor dette dukker opp utenfor labben
- LampAs effekt går opp fire ganger når bryteren lukkes — strømmen dobler seg, og P = I²R går som kvadratet av den (samme resonnement som i lampe-med-bryter). Hvor kommer den ekstra effekten fra — arbeidet batteriet like hardt i begge tilfellene?
- En ekte bryter har en liten men ikke-null motstand når den er lukket. Ville det endre det kvalitative resultatet her (at lampA lyser sterkere), eller bare de nøyaktige tallene?
- 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 Kortslutt en pære
- Velg pære A
- Trykk Spill av
- Bypasser en pære
- 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.