Becuri în paralel: tensiune partajată, luminozitate maximă
1 · Prezice
Două becuri identice sunt legate în paralel la o baterie de 9 V, fiecare văzând toată tensiunea bateriei. Comparativ cu un singur bec pe aceeași baterie, fiecare bec în paralel luminează mai tare, mai slab sau la fel?
- Fiecare bec în paralel are aceeași luminozitate ca un singur bec — fiecare vede independent toți cei 9 V.
- Fiecare bec în paralel e mai slab, ca în cazul serie.
- Fiecare bec în paralel e mai luminos decât un singur bec.
2 · Montaj
- Deschide presetarea bulbs-parallel și apasă Resetează. Ambele becuri pornesc cu rezistențe egale, fiecare pe toți cei 9 V.
- Activează citirea curentului pe ambele becuri și pe baterie.
- Setează rezistențele ambelor becuri (egale între ele) pentru fiecare încercare și înregistrează curentul unui bec și curentul total.
3 · Colectează date
| Rezistența fiecărui bec R (Ω) | Curentul fiecărui bec I (A) | Curentul total I_total (A) |
|---|---|---|
| 50.00 | ||
| 100.00 | ||
| 150.00 |
Plotează curentul fiecărui bec (axa y) în funcție de 1/R (axa x) pentru cele trei încercări.
4 · Analizează
- Pentru o încercare, calculează I_each = E/R folosind E = 9 V, apoi I_total = 2·I_each. Compară ambele cu tabelul.
- Compară curentul fiecărui bec de aici cu curentul experimentului switched-lamp pentru aceeași rezistență. Explică de ce un bec în paralel luminează exact ca și cum ar fi singur.
5 · Extinde
- Curentul total tras din baterie este dublul curentului unui singur bec. Explică de ce adăugarea mai multor becuri în paralel (mai multe aparate pe aceeași priză) scurge bateria mai repede, deși fiecare bec individual nu este afectat.
- Dacă un bec din această pereche paralel se arde (rezistență infinită), ce se întâmplă cu luminozitatea celuilalt bec? Compară răspunsul tău cu scenariul de ardere al experimentului bulbs-series.
Fizica din spatele acestui experiment
Becurile în paralel partajează tensiunea
Becurile în paralel văd fiecare independent toată tensiunea sursei: I = E/R pentru fiecare, exact ca și cum ar fi singurul bec din circuit. Adăugarea mai multor becuri în paralel crește curentul total tras, dar nu îi întunecă pe cei existenți.
Circuite
- Legea lui Ohm: curent, tensiune și rezistență
- Rezistoare în serie: rezistențele se adună
- Rezistoare în paralel: curentul se împarte
- O lampă cu întrerupător: disiparea puterii într-un bec
- Baterii în serie: EMF-urile se adună
- Instrumente ideale: ampermetrele și voltmetrele nu deranjează circuitul
- Becuri în serie: curent partajat, becuri mai slabe
- Scurtcircuitarea unui bec: ce se întâmplă când îl ocolești
- Dimmer cu reostat: rezistență variabilă continuu
- Plasarea corectă a instrumentelor: ampermetru în serie, voltmetru în paralel
- Instrumente inversate: o greșeală comună de conectare
- Încărcarea RC: abordarea exponențială a unui condensator