Rezistoare în serie: rezistențele se adună
1 · Prezice
Două rezistoare sunt conectate în serie (unul după altul) la o baterie de 12 V. Dacă crești valoarea celui de-al doilea rezistor, mai curge același curent prin ambele?
- Nu — curentul se împarte între cele două rezistoare.
- Da — componentele în serie partajează exact un singur curent, indiferent de rezistențele individuale.
- Curentul prin fiecare rezistor este stabilit independent de propria lui rezistență.
2 · Montaj
- Deschide presetarea series-resistors și apasă Resetează. R1 = 100 Ω este fix; bateria furnizează 12 V.
- Activează citirea curentului pe ambele rezistoare.
- Setează valoarea lui R2 pentru fiecare încercare și înregistrează curentul (unic, partajat) al circuitului.
3 · Colectează date
| Rezistorul R2 (Ω) | Rezistența totală R_total (Ω) | Curentul I (A) |
|---|---|---|
| 100.00 | ||
| 200.00 | ||
| 300.00 |
Plotează curentul I (axa y) în funcție de rezistența totală R_total (axa x) pentru cele trei încercări.
4 · Analizează
- Pentru o încercare, calculează R_total = R1 + R2, apoi I = E/R_total folosind E = 12 V, R1 = 100 Ω. Compară cu tabelul.
- Confirmă din simulare faptul că citirea curentului este identică la R1 și la R2. Explică de ce componentele în serie trebuie să partajeze exact un singur curent (nu există altundeva unde să meargă sarcina).
5 · Extinde
- Pentru că ambele rezistoare au același curent, rezistorul mai mare primește partea mai mare din cei 12 V. Explică de ce V = IR înseamnă că tensiunea se împarte proporțional cu rezistența într-un circuit serie.
- Luminițele de Crăciun vechi erau legate în serie: dacă un bec se ardea, tot șirul se stingea. Explică de ce, folosind ce știi despre curentul în serie.
Fizica din spatele acestui experiment
Rezistență serie
Rezistoarele în serie se adună direct: R_total = R1 + R2 + ... Pentru că există o singură cale de curent, același curent I = E/R_total curge prin fiecare componentă.
Circuite
- Legea lui Ohm: curent, tensiune și rezistență
- 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
- 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