Scurtcircuitarea unui bec: ce se întâmplă când îl ocolești

1 · Prezice

Două becuri (lampA, lampB) sunt în serie. Un întrerupător, legat în paralel peste lampB, este inițial deschis. Dacă îl închizi — creând o scurtătură de rezistență zero în jurul lui lampB — ce se întâmplă cu luminozitatea lui lampA?

• LampA se întunecă când se închide întrerupătorul.
• Luminozitatea lui lampA nu se schimbă.
• Închiderea întrerupătorului îl ocolește pe lampB, deci lampA primește acum tot curentul circuitului — luminează mai tare.

2 · Montaj

1. Deschide presetarea short-a-bulb și apasă Resetează. Ambele becuri pornesc la rezistențe egale (100 Ω); întrerupătorul pornește deschis.
2. Activează citirea curentului pe ambele becuri.
3. Înregistrează curentul lui lampA cu întrerupătorul deschis, apoi închide întrerupătorul și înregistrează-l din nou.

3 · Colectează date

Fă un grafic cu bare comparând curentul lui lampA în cazurile întrerupător deschis și întrerupător închis.

4 · Analizează

1. Cu întrerupătorul deschis, ambele becuri sunt în serie: I = E/(2R) folosind E = 9 V, R = 100 Ω. Cu el închis, lampB (100 Ω) este ocolit de întrerupătorul de 0 Ω, rămânând doar lampA: I = E/R.
2. Explică de ce o cale de rezistență zero în paralel cu lampB poartă tot curentul, lăsând curent zero prin lampB însuși, odată ce întrerupătorul se închide.

5 · Extinde

1. Puterea lui lampA crește de patru ori când se închide întrerupătorul — curentul se dublează, iar P = I²R merge cu pătratul lui (același raționament ca la switched-lamp). De unde vine puterea extra — a muncit bateria la fel de tare în ambele cazuri?
2. Un întrerupător real are o rezistență minusculă, dar nenulă, când e închis. Ar schimba asta rezultatul calitativ de aici (lampA luminând mai tare), sau doar numerele exacte?

Fizica din spatele acestui experiment

← Înapoi la experiment

138 de fișe de laborator de fizică tipăribile gratuit