Baterie w szeregu: SEM się sumują

1 · Prognoza

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?

• SEM się sumują — obwód zachowuje się jak pojedyncze źródło 12 V.
• Obwód zachowuje się jak średnia, 6 V.
• Baterie się znoszą, nie przepędzając prądu.

2 · Przygotowanie

1. Otwórz preset series-batteries i naciśnij Reset. b1 = 6 V jest ustalone; R1 = 100 Ω jest ustalone.
2. Włącz odczyt prądu na R1.
3. Ustaw SEM baterii b2 dla każdej próby i zapisz prąd obwodu.

3 · Zbieranie danych

Narysuj prąd I (oś y) względem SEM całkowitej (oś x) dla trzech prób.

4 · Analiza

1. 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.
2. Wyjaśnij, dlaczego dwie baterie połączone w tej samej orientacji (plus do minus) sumują swoje SEM, tak samo jak sumują się rezystancje szeregowe.

5 · Rozszerzenie

1. 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.
2. 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.

Fizyka tego eksperymentu

← Wróć do eksperymentu