Rezistoare în paralel: curentul se împarte
1 · Prezice
Două rezistoare sunt conectate în paralel (unul lângă altul) la o baterie de 6 V, deci ambele văd toată tensiunea bateriei. Dacă crești valoarea celui de-al doilea rezistor, curentul total tras din baterie urcă sau coboară?
- Curentul total urcă pe măsură ce R2 crește.
- Curentul total nu depinde de R2.
- Curentul total coboară — o ramură R2 mai mare poartă mai puțin curent, iar cealaltă ramură nu este afectată.
2 · Montaj
- Deschide presetarea parallel-resistors și apasă Resetează. R1 = 100 Ω este fix; bateria furnizează 6 V pe ambele ramuri.
- Activează citirea curentului pe ambele rezistoare și pe baterie.
- Setează valoarea lui R2 pentru fiecare încercare și înregistrează curentul total tras din baterie.
3 · Colectează date
| Rezistorul R2 (Ω) | Rezistența echivalentă R_p (Ω) | Curentul total I_total (A) |
|---|---|---|
| 100.00 | ||
| 150.00 | ||
| 200.00 |
Plotează curentul total I_total (axa y) în funcție de 1/R2 (axa x) pentru cele trei încercări.
4 · Analizează
- Pentru o încercare, calculează R_p = 1/(1/R1 + 1/R2), apoi I_total = E/R_p folosind E = 6 V, R1 = 100 Ω. Compară cu tabelul. Verifică și faptul că I_total = E/R1 + E/R2 dă același răspuns.
- Curentul ramurii R1 rămâne fix la E/R1 = 0.06 A, indiferent de R2. Explică de ce curentul fiecărei ramuri paralele depinde doar de propria ei rezistență, nu de a celeilalte.
5 · Extinde
- Prizele casnice sunt legate în paralel, nu în serie, deci fiecare aparat vede independent toți cei 120 V (sau 230 V). Explică de ce legarea în serie ar fi nepractică pentru o casă plină de aparate comutate independent.
- Rezistența echivalentă a unei combinații paralele este mereu mai mică decât oricare rezistor individual. Explică de ce adăugarea unei a doua căi de curent poate face doar mai ușor (niciodată mai greu) curgerea sarcinii.
Fizica din spatele acestui experiment
Rezistență paralel
Rezistoarele în paralel se combină prin inverse: 1/R_p = 1/R1 + 1/R2. Fiecare ramură vede toată tensiunea sursei și își trage propriul curent independent, I = V/R pentru acea ramură singură.
Circuite
- Legea lui Ohm: curent, tensiune și rezistență
- Rezistoare în serie: rezistențele se adună
- 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
- Becuri în paralel: tensiune partajată, luminozitate maximă
- 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