Baterije zaporedno: EMF se seštejeta
1 · Predvidi
Dve bateriji 6 V sta povezani zaporedno (ista orientacija) in poganjata en sam upornik. Ali se krog obnaša kot en vir 6 V ali kot večji kombiniran vir?
- EMF se seštejeta — krog se obnaša kot en sam vir 12 V.
- Krog se obnaša kot povprečje, 6 V.
- Bateriji se izničita in ne poganjata toka.
2 · Pripravi
- Odpri prednastavitev series-batteries in pritisni Ponastavi. b1 = 6 V je fiksna; R1 = 100 Ω je fiksna.
- Omogoči odčitek toka na R1.
- Nastavi EMF b2 za vsak poskus in zabeleži tok kroga.
3 · Zberi podatke
| EMF baterije b2 (V) | Skupna EMF (V) | Tok I (A) |
|---|---|---|
| 4.00 | ||
| 6.00 | ||
| 9.00 |
Nariši tok I (os y) proti skupni EMF (os x) za svoje tri poskuse.
4 · Analiziraj
- Za en poskus izračunaj skupno EMF = b1 + b2 z b1 = 6 V, nato I = EMF_total/R1 z R1 = 100 Ω. Primerjaj s tabelo.
- Razloži, zakaj dve bateriji, stkani v isti orientaciji (pozitivna spona na negativno), seštejeta svoji EMF, tako kot se seštejejo zaporedni upori.
5 · Razširi
- Če bi bila b2 obrnjena (stkana nazaj), bi se njena EMF odštevala namesto seštevala: skupna EMF = b1 − b2. Razloži, zakaj obrat ene baterije v zaporednem paru deluje proti drugi.
- Svetilka z 2 baterijama AA (po 1,5 V) zaporedno poganja svojo žarnico pri 3 V. Z zvezo tega poskusa razloži, zakaj bi dodajanje tretje baterije AA zaporedno naredilo, da žarnica prej zgori.
Fizika za tem poskusom
Zaporedni viri EMF
Baterije, stkane zaporedno z ujemajočo se polariteto, seštejeta svoji EMF neposredno: EMF_total = b1 + b2. En sam nastali tok zanke je nato I = EMF_total/R, po Ohmovem zakonu uporabljenem na kombinirani vir.
Električni krogi
- Ohmov zakon: tok, napetost in upor
- Zaporedni uporniki: upori se seštejejo
- Vzporedni uporniki: tok se deli
- Žarnica s stikalom: razprševanje moči v žarnici
- Idealna merilnika: ampermetr in voltmetr ne motita kroga
- Žarnice zaporedno: deljen tok, temnejše žarnice
- Žarnice vzporedno: deljena napetost, polna svetlost
- Kratko stikanje žarnice: kaj se zgodi, ko jo obideš
- Potemnilnik z reostatom: zvezno spremenljiv upor
- Pravilna postavitev merilnikov: ampermetr zaporedno, voltmetr vzporedno
- Zamenjana merilnika: pogosta napaka v žičenju
- Polnjenje RC: eksponentni približevanje kondenzatorja