Цепи
Две лампы (последовательно)
Лампы делят один ток и напряжение — каждая тусклее одиночной лампы.
Две лампы (последовательно) — интерактивная симуляция (Цепи). Лампы делят один ток и напряжение — каждая тусклее одиночной лампы. Бесплатная виртуальная физическая лаборатория в браузере с живыми измерениями в СИ и сопровождаемым туром.
Лампы последовательно
Две одинаковые лампы последовательно делят ток и разделяют напряжение — каждая светит тусклее одиночной.
Каждая лампа — резистивная нагрузка. Последовательно они видят один ток, но лишь долю напряжения батареи.
- I одинаков для обеих лампочек
- P ∝ V·I
Краткое описание исследования
Спланируйте вопрос до открытия лаборатории
Краткое описание повторяет предрендеренную страницу: движущий вопрос, конкурирующие прогнозы, роли переменных, определяющие законы, ход работы, анализ и задания для развития остаются видимыми и в этом порядке.
Движущий вопрос
Две одинаковые лампы соединены последовательно через батарею 9 V. По сравнению с одной лампой на той же батарее, каждая последовательная лампа ярче, тусклее или такая же?
Прогнозы для взвешивания
- Каждая последовательная лампа ярче.
- Каждая последовательная лампа тусклее — они делят ток и напряжение.
- Каждая лампа ровно такая же яркая, как одиночная.
Роли переменных
Что вы задали:
- Сопротивление каждой лампы R (Ω)
Что вы измеряете:
- Суммарное сопротивление R_total (Ω)
- Общий ток I (A)
Как идёт исследование
- Откройте пресет последовательных ламп и нажмите «Сброс». Обе лампы стартуют с равным сопротивлением.
- Включите показание тока на обеих лампах.
- Задайте сопротивление обеих ламп (равное) для каждой пробы и запишите общий ток.
Определяющее уравнение
Последовательные лампы делят ток — P = I²·R
Последовательные лампочки несут одинаковый ток I = E/(2R), но каждая получает лишь половину общего напряжения. Поскольку мощность равна I²R при меньшем токе, чем у одиночной лампочки, каждая последовательная лампочка горит тусклее.
Что печатный рабочий лист предлагает учащимся вывести
- Для одной пробы вычислите R_total = 2R, затем I = E/R_total при E = 9 В. Сравните с таблицей.
- Сравните этот ток с током одиночной лампочки того же сопротивления в эксперименте со переключаемой лампой. Объясните, почему добавление второй лампочки последовательно уменьшает ток ровно вдвое — и почему мощность каждой лампочки падает при этом до четверти, а не до половины: P = I²R зависит от квадрата тока.
Где это проявляется за пределами лаборатории
- Если бы у лампочек были разные сопротивления, светили бы они одинаково ярко? Используйте P = I²R (одинаковый I, разные R), чтобы предсказать, какая будет ярче.
- Если одна лампа этой последовательной пары перегорает (нить рвётся, фактически бесконечное сопротивление), что происходит с другой? Сравните с поведением ключа в эксперименте с закорачиванием.
- AP Physics 2 — Unit 11: Electric Circuits
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 11: Electric Circuits
- IB Physics — B.5 Current and circuits
- General High School Physics — Electricity & DC circuits
- NGSS High School Physics — Electric current and magnetic fields
- Добро пожаловать к последовательным лампам
- Выберите первую лампу
- Нажмите Play
- Обе тусклее
- Откройте панель свойств
- Готово!
Откройте интерактивную симуляцию, чтобы собрать сцену, нажать Play и исследовать с живыми измерениями и сопровождаемым туром.
Открыть интерактивную лабораторию →