Batérie v sérii: EMF sa sčítajú

1 · Predikuj

Dve batérie 6 V sú spojené v sérii (rovnaká orientácia) a ženú jediný rezistor. Správa sa obvod ako jeden zdroj 6 V alebo ako väčší kombinovaný zdroj?

2 · Priprav

  1. Otvor predvolbu batérie v sérii a stlač Resetovať. b1 = 6 V je pevné; R1 = 100 Ω je pevné.
  2. Zapni odčítanie prúdu na R1.
  3. Nastav EMF b2 pre každý pokus a zaznamenaj prúd obvodu.

3 · Zbieraj údaje

EMF batérie b2 (V)Celkové EMF (V)Prúd I (A)
4.00
6.00
9.00

Zaznamenaj prúd I (os y) verzus celkové EMF (os x) pre svoje tri pokusy.

4 · Analyzuj

  1. Pre jeden pokus vypočítaj celkové EMF = b1 + b2 s b1 = 6 V, potom I = EMF_total/R1 s R1 = 100 Ω. Porovnaj s tabuľkou.
  2. Vysvetli, prečo dve batérie zapojené v tej istej orientácii (kladný pól na záporný pól) sčítajú svoje EMF, rovnako ako sa sčítajú sériové odpory.

5 · Rozšír

  1. Keby b2 bola obrátená (zapojená dozadu), jej EMF by sa odčítala namiesto sčítania: celkové EMF = b1 − b2. Vysvetli, prečo obrátenie jednej batérie v sériovej dvojici pracuje proti druhej.
  2. Baterka s 2 tužkovými batériami (1.5 V každá) v sérii svieti žiarovkou na 3 V. Pomocou vzťahu tohto experimentu vysvetli, prečo pridanie tretej tužkovej batérie v sérii by nechalo žiarovku vyhorieť rýchlejšie.

Fyzika za týmto experimentom

Sériové EMF zdroje

Batérie zapojené v sérii so zodpovedajúcou polaritou sčítajú svoje EMF priamo: EMF_total = b1 + b2. Jediný výsledný slučkový prúd je potom I = EMF_total/R, podľa Ohmovho zákona aplikovaného na kombinovaný zdroj.

← Späť na experiment

Obvody

138 bezplatných tlačiteľných pracovných listov z fyziky