Lampor i serie: Delad ström, svagare lampor
1 · Förutsäg
Två identiska lampor är seriekopplade över ett 9 V-batteri. Jämfört med en enda lampa ensam på samma batteri, lyser varje serielampa starkare, svagare eller lika starkt?
- Varje serielampa lyser starkare.
- Varje serielampa lyser svagare — de delar på strömmen och spänningen.
- Varje lampa lyser exakt lika starkt som en ensam lampa.
2 · Uppbyggnad
- Öppna förinställningen Lampor i serie och tryck på Återställ. Båda lamporna startar med samma resistans.
- Aktivera strömavläsningen på båda lamporna.
- Ställ in båda lampornas resistans (likadana) för varje försök och notera den gemensamma strömmen.
3 · Samla data
| Varje lampas resistans R (Ω) | Total resistans R_total (Ω) | Gemensam ström I (A) |
|---|---|---|
| 50.00 | ||
| 100.00 | ||
| 150.00 |
Rita strömmen I (y-axeln) mot den totala resistansen R_total (x-axeln) för dina tre försök.
4 · Analysera
- Beräkna för ett försök R_total = 2R, sedan I = E/R_total med E = 9 V. Jämför med tabellen.
- Jämför denna ström med strömmen i experimentet Lampa med brytare för en ensam lampa med samma resistans. Förklara varför en andra lampa i serie exakt halverar strömmen — och varför varje lampas effekt därmed faller till en fjärdedel, inte hälften, eftersom P = I²R går som strömmen i kvadrat.
5 · Utvidga
- Om de två lamporna hade olika resistans, skulle de lysa lika starkt? Använd P = I²R (samma I för båda, olika R) för att förutsäga vilken som skulle lysa starkare.
- Om en lampa i detta seriepar går sönder (tråden brinner av, i praktiken oändlig resistans), vad händer med den andra lampan? Jämför med brytarbeteendet i experimentet Kortsluten lampa.
Fysiken bakom det här experimentet
Serielampor delar ström
Serielampor bär samma ström I = E/(2R), men varje lampa får bara halva totalspänningen. Eftersom effekten är I²R med en mindre ström än en ensam lampa skulle dra, lyser varje serielampa svagare.
Kretsar
- Ohms lag: Ström, spänning och resistans
- Resistorer i serie: Resistanserna adderas
- Resistorer parallellt: Strömmen delas
- En lampa med brytare: Effektutveckling i en glödlampa
- Batterier i serie: EMF:erna adderas
- Ideala mätare: Amperemetrar och voltmetrar stör inte kretsen
- Lampor parallellt: Delad spänning, full ljusstyrka
- Kortsluta en lampa: Vad händer när du förbigår en
- En reostatdimmer: Kontinuerligt variabel resistans
- Rätt mätplacering: Amperemeter i serie, voltmeter parallellt
- Uppbytta mätare: Ett vanligt kopplingsfel
- RC-laddning: En kondensators exponentiella närmande