Батареи последовательно: ЭДС складываются

1 · Прогноз

Две батареи 6 V соединены последовательно (одной ориентации) и питают один резистор. Ведёт ли цепь себя как один источник 6 V или как больший суммарный?

• ЭДС складываются — цепь ведёт себя как один источник 12 V.
• Цепь ведёт себя как среднее, 6 V.
• Батареи взаимно гасятся, тока нет.

2 · Подготовка

1. Откройте пресет series-batteries и нажмите «Сброс». b1 = 6 В зафиксировано; R1 = 100 Ω зафиксировано.
2. Включите показание тока на R1.
3. Задайте ЭДС b2 для каждой пробы и запишите ток цепи.

3 · Сбор данных

Постройте ток I (ось y) против суммарной ЭДС (ось x) для трёх проб.

4 · Анализ

1. Для одной пробы вычислите полную ЭДС = b1 + b2 при b1 = 6 В, затем I = EMF_total/R1 при R1 = 100 Ω. Сравните с таблицей.
2. Объясните, почему две батареи одной ориентации (плюс к минусу) складывают ЭДС так же, как складываются последовательные сопротивления.

5 · Развитие

1. Если бы b2 была перевёрнута (подключена наоборот), её ЭДС вычиталась бы, а не складывалась: полная ЭДС = b1 − b2. Объясните, почему одна перевёрнутая батарея в паре работает против другой.
2. Фонарик с 2 батареями AA (по 1.5 V) последовательно питает лампу на 3 V. По связи этого эксперимента объясните, почему третья батарея AA последовательно заставила бы лампу перегорать быстрее.

Физика этого эксперимента

← Вернуться к эксперименту

138 бесплатных печатных физических рабочих листов