Kortsluta en lampa: Vad händer när du förbigår en

1 · Förutsäg

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?

• 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.

2 · Uppbyggnad

1. Öppna förinställningen Kortsluten lampa och tryck på Återställ. Båda lamporna startar med samma resistans (100 Ω); brytaren startar öppen.
2. Aktivera strömavläsningen på båda lamporna.
3. Notera lampA:s ström med brytaren öppen, stäng sedan brytaren och notera den igen.

3 · Samla data

Gör ett stapeldiagram som jämför lampA:s ström i fallen med öppen och stängd brytare.

4 · Analysera

1. 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.
2. Förklara varför en väg med noll resistans parallellt med lampB bär hela strömmen, vilket lämnar noll ström genom själva lampB när brytaren stängs.

5 · Utvidga

1. 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?
2. 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?

Fysiken bakom det här experimentet

← Tillbaka till experimentet

138 gratis utskrivbara labblad i fysik