Resistorer parallellt: Strömmen delas
1 · Förutsäg
Två resistorer är kopplade parallellt (sida vid sida) över ett 6 V-batteri, så båda ser hela batterispänningen. Om du ökar den andra resistorns värde, går den totala strömmen från batteriet upp eller ner?
- Den totala strömmen går upp när R2 ökar.
- Den totala strömmen beror inte av R2.
- Den totala strömmen går ner — en gren med större R2 bär mindre ström, och den andra grenen påverkas inte.
2 · Uppbyggnad
- Öppna förinställningen Parallellresistorer och tryck på Återställ. R1 = 100 Ω är fast; batteriet ger 6 V över båda grenarna.
- Aktivera strömavläsningen på båda resistorerna och batteriet.
- Ställ in R2:s värde för varje försök och notera den totala ström som dras från batteriet.
3 · Samla data
| Resistor R2 (Ω) | Ekvivalent resistans R_p (Ω) | Total ström I_total (A) |
|---|---|---|
| 100.00 | ||
| 150.00 | ||
| 200.00 |
Rita den totala strömmen I_total (y-axeln) mot 1/R2 (x-axeln) för dina tre försök.
4 · Analysera
- Beräkna för ett försök R_p = 1/(1/R1 + 1/R2), sedan I_total = E/R_p med E = 6 V, R1 = 100 Ω. Jämför med tabellen. Verifiera också att I_total = E/R1 + E/R2 ger samma svar.
- R1:s grenström förblir fast vid E/R1 = 0.06 A oavsett R2. Förklara varför varje parallell grens ström bara beror av sin egen resistans, inte av den andra grenens.
5 · Utvidga
- Vägguttagen i hemmet är parallellkopplade, inte seriekopplade, så varje apparat ser hela 120 V (eller 230 V) oberoende. Förklara varför seriekoppling skulle vara opraktisk för ett hus fullt av apparater som slås på och av oberoende.
- Ersättningsresistansen för en parallellkombination är alltid mindre än någon av de enskilda resistorerna. Förklara varför en andra strömväg bara kan göra det lättare (aldrig svårare) för laddningen att flyta.
Fysiken bakom det här experimentet
Parallellresistans
Resistorer parallellt kombineras genom reciproker: 1/R_p = 1/R1 + 1/R2. Varje gren ser hela källspänningen och drar sin egen ström oberoende, I = V/R för den grenen ensam.
Kretsar
- Ohms lag: Ström, spänning och resistans
- Resistorer i serie: Resistanserna adderas
- En lampa med brytare: Effektutveckling i en glödlampa
- Batterier i serie: EMF:erna adderas
- Ideala mätare: Amperemetrar och voltmetrar stör inte kretsen
- Lampor i serie: Delad ström, svagare lampor
- 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