Motstander i parallell: strømmen deles
1 · Prediker
To motstander er koblet i parallell (side om side) over et batteri på 6 V, så begge ser full batterispenning. Hvis du øker den andre motstandens verdi, går den totale strømmen trukket fra batteriet opp eller ned?
- Total strøm går opp etter hvert som R2 øker.
- Total strøm avhenger ikke av R2.
- Total strøm går ned — en større R2-gren bærer mindre strøm, og den andre grenen påvirkes ikke.
2 · Oppsett
- Åpne parallell-motstand-forhåndsinnstillingen og trykk Nullstill. R1 = 100 Ω er fast; batteriet leverer 6 V over begge grenene.
- Aktiver strømavlesningen på begge motstandene og batteriet.
- Sett R2s verdi for hvert forsøk og registrer den totale strømmen trukket fra batteriet.
3 · Samle inn data
| Motstand R2 (Ω) | Ekvivalent motstand R_p (Ω) | Total strøm I_total (A) |
|---|---|---|
| 100.00 | ||
| 150.00 | ||
| 200.00 |
Plott total strøm I_total (y-akse) mot 1/R2 (x-akse) for dine tre forsøk.
4 · Analyser
- For ett forsøk, beregn R_p = 1/(1/R1 + 1/R2), deretter I_total = E/R_p med E = 6 V, R1 = 100 Ω. Sammenlign med tabellen. Verifiser også at I_total = E/R1 + E/R2 gir samme svar.
- R1s grenstrøm forblir fast på E/R1 = 0,06 A uavhengig av R2. Forklar hvorfor hver parallelle grens strøm bare avhenger av dens egen motstand, ikke av den andre grenens.
5 · Utvid
- Husholdningskontakter er koblet i parallell, ikke serie, så hver apparat ser full 120 V (eller 230 V) uavhengig. Forklar hvorfor seriekobling ville være upraktisk for et hus fullt av uavhengig svitsjede apparater.
- Den ekvivalente motstanden til en parallellkombinasjon er alltid mindre enn noen av de individuelle motstandene. Forklar hvorfor å legge til en andre strømbane bare kan gjøre det enklere (aldri vanskeligere) for ladningen å flyte.
Fysikken bak dette eksperimentet
Parallellmotstand
Motstander i parallell kombineres ved omvendte verdier: 1/R_p = 1/R1 + 1/R2. Hver gren ser full kilde-spanning og trekker sin egen strøm uavhengig, I = V/R for den grenen alene.
Kretser
- Ohms lov: strøm, spenning og motstand
- Motstander i serie: motstander adderes
- 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
- Pærer i parallell: delt spenning, full lysstyrke
- 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