Rezystory równolegle: prąd się dzieli

1 · Prognoza

Dwa rezystory połączone równolegle (obok siebie) przez baterię 6 V, więc oba widzą pełne napięcie baterii. Jeśli zwiększysz wartość drugiego rezystora, prąd całkowity z baterii rośnie czy maleje?

• Prąd całkowity rośnie ze wzrostem R2.
• Prąd całkowity nie zależy od R2.
• Prąd całkowity maleje — gałąź z większym R2 niesie mniej prądu, a druga gałąź jest nietknięta.

2 · Przygotowanie

1. Otwórz preset parallel-resistors i naciśnij Reset. R1 = 100 Ω jest ustalone; bateria podaje 6 V na obie gałęzie.
2. Włącz odczyt prądu na obu rezystorach i baterii.
3. Ustaw wartość R2 dla każdej próby i zapisz prąd całkowity pobierany z baterii.

3 · Zbieranie danych

Narysuj prąd całkowity I_total (oś y) względem 1/R2 (oś x) dla trzech prób.

4 · Analiza

1. Dla jednej próby oblicz R_p = 1/(1/R1 + 1/R2), a potem I_total = E/R_p przy E = 6 V; R1 = 100 Ω. Porównaj z tabelą. Sprawdź też, że I_total = E/R1 + E/R2 daje ten sam wynik.
2. Prąd gałęzi R1 pozostaje stały na E/R1 = 0.06 A niezależnie od R2. Wyjaśnij, dlaczego prąd każdej gałęzi równoległej zależy tylko od jej własnej rezystancji, a nie od drugiej gałęzi.

5 · Rozszerzenie

1. Gniazdka domowe są połączone równolegle, nie szeregowo, więc każde urządzenie widzi pełne 120 V (lub 230 V) niezależnie. Wyjaśnij, dlaczego okablowanie szeregowe byłoby niepraktyczne dla domu pełnego niezależnie włączanych urządzeń.
2. Rezystancja zastępcza połączenia równoległego jest zawsze mniejsza niż każdy pojedynczy rezystor. Wyjaśnij, dlaczego dodanie drugiej drogi prądu może tylko ułatwić (nigdy utrudnić) przepływ ładunku.

Fizyka tego eksperymentu

← Wróć do eksperymentu