Pærer i parallell: delt spenning, full lysstyrke
1 · Prediker
To identiske pærer er koblet i parallell over et batteri på 9 V, og ser hver full batterispenning. Sammenlignet med en enkelt pære alene på samme batteri, er hver parallelle pære lysere, svakere eller den samme?
- Hver parallelle pære er like lys som en enkelt pære alene — hver ser full 9 V uavhengig.
- Hver parallelle pære er svakere, som i serie tilfellet.
- Hver parallelle pære er lysere enn en enkelt pære alene.
2 · Oppsett
- Åpne pærer-i-parallell-forhåndsinnstillingen og trykk Nullstill. Begge pærene starter med lik motstand, hver over full 9 V.
- Aktiver strømavlesningen på begge pærene og batteriet.
- Sett begge pærenes motstand (lik hverandre) for hvert forsøk og registrer én pæres strøm og totalstrømmen.
3 · Samle inn data
| Hver pæres motstand R (Ω) | Hver pæres strøm I (A) | Total strøm I_total (A) |
|---|---|---|
| 50.00 | ||
| 100.00 | ||
| 150.00 |
Plott hver pæres strøm (y-akse) mot 1/R (x-akse) for dine tre forsøk.
4 · Analyser
- For ett forsøk, beregn I_each = E/R med E = 9 V, deretter I_total = 2·I_each. Sammenlign begge med tabellen.
- Sammenlign hver pæres strøm her med strømavlesningen i lampe-med-bryter-eksperimentet for samme motstand. Forklar hvorfor en parallellpære lyser nøyaktig like sterkt som om den var alene.
5 · Utvid
- Totalstrømmen trukket fra batteriet er dobbelt så stor som en enkelt pæres strøm. Forklar hvorfor å legge til flere parallelle pærer (flere apparater på samme kontakt) tømmer et batteri raskere, selv om hver enkelt pære er upåvirket.
- Hvis én pære i dette parallelle paret brant ut (uendelig motstand), hva skjer med den andre pærens lysstyrke? Sammenlign svaret ditt med pærer-i-serie-eksperimentets utbrenningsscenario.
Fysikken bak dette eksperimentet
Parallelle pærer deler spenning
Parallelle pærer ser hver full kilde-spanning uavhengig: I = E/R for hver av dem, nøyaktig som om den var den eneste pæren i kretsen. Å legge til flere parallelle pærer øker den totale trukket strømmen, men demmer ikke de eksisterende.
Kretser
- Ohms lov: strøm, spenning og motstand
- Motstander i serie: motstander adderes
- Motstander i parallell: strømmen deles
- En lampe med bryter: effektavgivelse i en pære
- Batterier i serie: EMF-ene adderes
- Ideelle målere: amperemetere og voltmetre forstyrrer ikke kretsen
- Pærer i serie: delt strøm, svakere pærer
- Å kortslutte en pære: hva skjer når du bypasser én
- En rheostat-dimmer: kontinuerlig variabel motstand
- Riktig målerplassering: amperemeter i serie, voltmeter i parallell
- Byttede målere: en vanlig koblingsfeil
- RC-lading: en kondensators eksponentielle tilnærming