Lampki równolegle: wspólne napięcie, pełna jasność
1 · Prognoza
Dwie identyczne lampki połączone równolegle przez baterię 9 V, każda widzi pełne napięcie baterii. W porównaniu z pojedynczą lampką na tej samej baterii, każda lampkowa równoległa jest jaśniejsza, ciemniejsza czy taka sama?
- Każda lampkowa równoległa ma tę samą jasność co pojedyncza — każda widzi pełne 9 V niezależnie.
- Każda lampkowa jest ciemniejsza, jak w przypadku szeregowym.
- Każda lampkowa jest jaśniejsza niż pojedyncza sama.
2 · Przygotowanie
- Otwórz preset lampek równoległych i naciśnij Reset. Obie lampki startują z równą rezystancją, każda na pełnych 9 V.
- Włącz odczyt prądu na obu lampkach i baterii.
- Ustaw rezystancję obu lampek (równych sobie) dla każdej próby i zapisz prąd jednej lampki i prąd całkowity.
3 · Zbieranie danych
| Rezystancja każdej lampki R (Ω) | Prąd każdej lampki I (A) | Prąd całkowity I_total (A) |
|---|---|---|
| 50.00 | ||
| 100.00 | ||
| 150.00 |
Narysuj prąd każdej lampki (oś y) względem 1/R (oś x) dla trzech prób.
4 · Analiza
- Dla jednej próby oblicz I_each = E/R przy E = 9 V, a następnie I_total = 2·I_each. Porównaj obie wartości z tabelą.
- Porównaj prąd każdej lampki tutaj z prądem eksperymentu lampki z przełącznikiem dla tej samej rezystancji. Wyjaśnij, dlaczego lampka równoległa pali dokładnie tak jasno, jakby była sama.
5 · Rozszerzenie
- Prąd całkowity z baterii jest podwójnym prądem pojedynczej lampki. Wyjaśnij, dlaczego dodanie większej liczby lampek równoległych (więcej urządzeń na tym samym gnieździe) szybciej rozładowuje baterię, choć każda pojedyncza lampka jest nietknięta.
- Jeśli jedna lampka w tej parze równoległej się przepali (nieskończona rezystancja), co dzieje się z jasnością drugiej? Porównaj odpowiedź ze scenariuszem przepalenia w eksperymencie lampek szeregowych.
Fizyka tego eksperymentu
Lampki równoległe dzielą napięcie
Każda żarówka równoległa niezależnie widzi pełne napięcie źródła: I = E/R dla każdej — dokładnie tak, jakby była jedyna w obwodzie. Dodawanie kolejnych żarówek równolegle zwiększa całkowity pobór prądu, ale nie przygasza już świecących.