Obwody
Baterie w szeregu
Dwie SEM sumują się w szeregu
Baterie w szeregu — interaktywna symulacja: Obwody. Dwie SEM sumują się w szeregu Bezpłatne wirtualne laboratorium fizyki w przeglądarce z pomiarami na żywo w SI i samouczkiem prowadzonym.
Baterie w szeregu
Idealne baterie w szeregu sumują swoje SEM, zwiększając napięcie dostępne dla obciążenia.
Dwa ogniwa 6 V w szeregu zachowują się jak jedno źródło 12 V. Ten sam rezystor pobiera wtedy dwukrotność prądu pojedynczego ogniwa.
- ε_total = ε₁ + ε₂
- I = ε_total / R
Krótki opis badania
Zaplanuj pytanie, zanim otworzysz pracownię
Krótki opis odzwierciedla stronę statyczną: pytanie badawcze, konkurujące przewidywania, role zmiennych, prawo rządzące i co mierzyć.
Pytanie badawcze
Dwie baterie 6 V połączone w szeregu (ta sama orientacja) zasilają pojedynczy rezystor. Czy obwód zachowuje się jak jedno źródło 6 V czy jak większe źródło łączone?
Prognozy do rozważenia
- SEM się sumują — obwód zachowuje się jak pojedyncze źródło 12 V.
- Obwód zachowuje się jak średnia, 6 V.
- Baterie się znoszą, nie przepędzając prądu.
Role zmiennych
Co ustawiasz:
- SEM baterii b2 (V)
Co mierzysz:
- SEM całkowita (V)
- Prąd I (A)
Jak przebiega badanie
- Otwórz preset series-batteries i naciśnij Reset. b1 = 6 V jest ustalone; R1 = 100 Ω jest ustalone.
- Włącz odczyt prądu na R1.
- Ustaw SEM baterii b2 dla każdej próby i zapisz prąd obwodu.
Równanie rządzące
Źródła SEM w szeregu — V = I·R
Baterie połączone szeregowo ze zgodną polaryzacją dodają swoje SEM wprost: EMF_total = b1 + b2. Jedyny wynikowy prąd oczka to potem I = EMF_total/R, z prawa Ohma zastosowanego do złączonego źródła.
Co karta do druku każe uczniom wyliczyć
- Dla jednej próby oblicz całkowitą SEM = b1 + b2 przy b1 = 6 V, a potem I = EMF_total/R1 przy R1 = 100 Ω. Porównaj z tabelą.
- Wyjaśnij, dlaczego dwie baterie połączone w tej samej orientacji (plus do minus) sumują swoje SEM, tak samo jak sumują się rezystancje szeregowe.
Gdzie to wychodzi poza pracownię
- Gdyby b2 była odwrócona (podłączona na opak), jej SEM odejmowałaby się zamiast dodawać: całkowita SEM = b1 − b2. Wyjaśnij, dlaczego odwrócenie jednej baterii w parze szeregowej działa przeciwko drugiej.
- Latarka z 2 bateriami AA (po 1.5 V) w szeregu zasila żarówkę 3 V. Z zależności tego eksperymentu wyjaśnij, dlaczego dodanie trzeciej baterii AA w szeregu przyspieszyłoby przepalenie żarówki.
- 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
- Witamy w bateriach szeregowych
- Zaznacz rezystor
- Naciśnij Play
- SEM się sumują
- Otwórz panel Właściwości
- Udało się!
Otwórz interaktywną symulację, zbuduj scenę, naciśnij Play i badaj z pomiarami na żywo oraz przewodnikiem.
Otwórz interaktywną pracownię →