Zaporedni uporniki: upori se seštejejo
1 · Predvidi
Dva upornika sta povezana zaporedno (eden za drugim) čez baterijo 12 V. Če povečaš vrednost drugega upornika, ali še vedno teče isti tok skozi oba?
- Ne — tok se razdeli med oba upornika.
- Da — zaporedne komponente si delijo točno en tok, ne glede na svoje posamične upore.
- Tok skozi vsak upornik je določen neodvisno z njegovim lastnim uporom.
2 · Pripravi
- Odpri prednastavitev series-resistors in pritisni Ponastavi. R1 = 100 Ω je fiksna; baterija daje 12 V.
- Omogoči odčitek toka na obeh upornikih.
- Nastavi vrednost R2 za vsak poskus in zabeleži (en sam, skupni) tok kroga.
3 · Zberi podatke
| Upornik R2 (Ω) | Skupni upor R_total (Ω) | Tok I (A) |
|---|---|---|
| 100.00 | ||
| 200.00 | ||
| 300.00 |
Nariši tok I (os y) proti skupnemu uporu R_total (os x) za svoje tri poskuse.
4 · Analiziraj
- Za en poskus izračunaj R_total = R1 + R2, nato I = E/R_total z E = 12 V, R1 = 100 Ω. Primerjaj s tabelo.
- Potrdi iz simulacije, da je odčitek toka identičen pri R1 in pri R2. Razloži, zakaj morata zaporedni komponenti deliti točno en tok (naboj nima kam drugam).
5 · Razširi
- Ker si oba upornika delita isti tok, dobi večji upornik večji delež od 12 V. Razloži, zakaj V = IR pomeni, da se napetost deli sorazmerno z uporom v zaporednem krogu.
- Stare božične lučke so bile stkane zaporedno: če je ena žarnica zgorela, je cel venec ugasnil. Razloži zakaj z what veš o zaporednem toku.
Fizika za tem poskusom
Zaporedni upor
Zaporedni uporniki se seštejejo neposredno: R_total = R1 + R2 + ... Ker obstoji samo ena tokovna pot, teče isti tok I = E/R_total skozi vsako komponento.
Električni krogi
- Ohmov zakon: tok, napetost in upor
- Vzporedni uporniki: tok se deli
- Žarnica s stikalom: razprševanje moči v žarnici
- Baterije zaporedno: EMF se seštejeta
- 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