Kretsar
Kortslut en lampa
Stäng brytaren för att kortsluta lampa B; lampa A får då hela spänningen och lyser starkare.
Kortslut en lampa — interaktiv Kretsar-simulering. Stäng brytaren för att kortsluta lampa B; lampa A får då hela spänningen och lyser starkare. Gratis virtuellt fysiklabb i webbläsaren med SI-mätningar i realtid och en guidad genomgång.
Kortslutning av en gren
Att stänga en strömställare över en lampa förbigår den med en väg med nästan noll resistans.
En ideal kortslutning drar spänningen över lampa B till ~0 medan lampa A får mer av matningsspänningen och ljusnar.
- Kortslutning ≈ 0 Ω förbigång
- Strömmen väljer vägen med lägst R
Undersökningsblad
Planera frågan innan du öppnar labbet
Sammanfattningen speglar den förrenderade sidan: drivande fråga, konkurrerande förutsägelser, variablernas roller, styrande lagar, uppställning, analys- och utvidgningsfrågor förblir synliga och i den här ordningen.
Drivande fråga
Två lampor (lampA, lampB) sitter i serie. En brytare, kopplad parallellt över lampB, är initialt öppen. Om du stänger den — vilket skapar en genväg med noll resistans runt lampB — vad händer med lampA:s ljusstyrka?
Förutsägelser att väga
- LampA lyser svagare när brytaren stängs.
- LampA:s ljusstyrka ändras inte.
- Att stänga brytaren kortsluter lampB, så lampA får nu hela kretsströmmen — den lyser starkare.
Variablernas roller
Det du ställer in:
- Brytarläge (0 = öppen, 1 = stängd)
Det du mäter:
- LampA ström I (A)
Så går undersökningen till
- Öppna förinställningen Kortsluten lampa och tryck på Återställ. Båda lamporna startar med samma resistans (100 Ω); brytaren startar öppen.
- Aktivera strömavläsningen på båda lamporna.
- Notera lampA:s ström med brytaren öppen, stäng sedan brytaren och notera den igen.
Styrande ekvation
Kortslutning av en gren — V = I·R
En väg med noll resistans parallellt med en komponent bär strömmen i stället för komponenten (eftersom strömmen följer vägen med minst motstånd), vilket i praktiken tar bort den ur kretsen — detta kallas att 'kortsluta' komponenten.
Det det utskrivbara arbetsbladet ber eleverna räkna ut
- Med brytaren öppen är båda lamporna i serie: I = E/(2R) med E = 9 V, R = 100 Ω. Med den stängd kortsluts lampB (100 Ω) av brytarens 0 Ω, vilket lämnar bara lampA: I = E/R.
- Förklara varför en väg med noll resistans parallellt med lampB bär hela strömmen, vilket lämnar noll ström genom själva lampB när brytaren stängs.
Var det här syns utanför labbet
- LampA:s effekt fyrdubblas när brytaren stängs — strömmen fördubblas, och P = I²R går som den i kvadrat (samma resonemang som i Lampa med brytare). Varifrån kommer den extra effekten — arbetade batteriet lika hårt i båda fallen?
- En verklig brytare har en liten men inte noll resistans när den är stängd. Skulle det ändra det kvalitativa resultatet här (att lampA lyser starkare), eller bara de exakta talen?
- 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
- Välkommen till Kortslut en lampa
- Välj lampa A
- Tryck på Spela upp
- Förbigå en lampa
- Öppna panelen Egenskaper
- Klart!
Öppna den interaktiva simuleringen för att bygga scenen, tryck på Spela och utforska med mätningar i realtid och en guidad genomgång.