బల్బ్‌ను షార్ట్ చేయడం: ఒకదాన్ని దాటిపెట్టినప్పుడు ఏమి జరుగుతుంది

1 · ఊహించండి

రెండు బల్బ్‌లు (lampA, lampB) శ్రేణిలో ఉన్నాయి. lampB కు అడ్డంగా సమాంతరంలో వైర్ చేయబడిన స్విచ్ మొదట్లో తెరిచి ఉంది. దాన్ని మూసితే — lampB చుట్టూ సున్నా-నిరోధ షార్ట్‌కట్ ఏర్పడుతుంది — lampA ప్రకాశానికి ఏమి జరుగుతుంది?

2 · అమరిక

  1. short-a-bulb ప్రీసెట్‌ను తెరిచి రీసెట్ నొక్కండి. రెండు బల్బ్‌లు సమాన నిరోధంతో (100 Ω) ప్రారంభమవుతాయి; స్విచ్ తెరిచి ఉంటుంది.
  2. రెండు బల్బ్‌లపైనా ప్రవాహ రీడింగ్‌లను చేతనం చేయండి.
  3. స్విచ్ తెరిచి ఉండగా lampA ప్రవాహాన్ని నమోదు చేయండి, తర్వాత స్విచ్ మూసి మళ్లీ నమోదు చేయండి.

3 · డేటా సేకరించండి

స్విచ్ స్థితి (0 = తెరిచి, 1 = మూసి)LampA ప్రవాహం I (mA)
0
1

తెరిచిన-స్విచ్, మూసిన-స్విచ్ సందర్భాల్లో lampA ప్రవాహాలను పోల్చే బార్ చార్ట్ తయారు చేయండి.

4 · విశ్లేషించండి

  1. స్విచ్ తెరిచి ఉంటే, రెండు బల్బ్‌లు శ్రేణిలో ఉంటాయి: E = 9 V, R = 100 Ω ఉపయోగించి I = E/(2R). మూసితే, lampB (100 Ω) 0 Ω స్విచ్‌చే దాటిపెట్టబడి, lampA మాత్రమే మిగులుతుంది: I = E/R.
  2. స్విచ్ మూసిన తర్వాత lampB తో సమాంతరంలో ఉన్న సున్నా-నిరోధ మార్గం మొత్తం ప్రవాహాన్ని మోస్తుంది, lampB గుండా సున్నా ప్రవాహం మిగులుతుందో వివరించండి.

5 · విస్తరించండి

  1. స్విచ్ మూసినప్పుడు lampA సామర్థ్యం నాలుగు రెట్లు పెరుగుతుంది — ప్రవాహం రెట్టింపవుతుంది, P = I²R దాని వర్గంతో వెళ్తుంది (switched-lamp లోని అదే తార్కికం). ఆ అదనపు సామర్థ్యం ఎక్కడి నుండి వస్తుంది — రెండు సందర్భాల్లోనూ బ్యాటరీ సమానంగా కష్టపడిందా?
  2. నిజమైన స్విచ్ మూసినప్పుడు చిన్నదైనా శూన్యేతర నిరోధాన్ని కలిగి ఉంటుంది. అది ఇక్కడి గుణాత్మక ఫలితాన్ని (lampA ప్రకాశవంతమవడం) మారుస్తుందా, లేక ఖచ్చితమైన సంఖ్యలను మాత్రమా?

ఈ ప్రయోగం వెనుక ఉన్న భౌతిక శాస్త్రం

ఒక శాఖను షార్ట్ చేయడం

ఒక మూలకానికి సమాంతరంలో ఉన్న సున్నా-నిరోధ మార్గం ప్రవాహాన్ని ఆ మూలకం బదులు మోస్తుంది (ప్రవాహం ఎల్లప్పుడూ అత్యల్ప నిరోధ మార్గాన్ని అనుసరిస్తుంది కాబట్టి), దాన్ని వలయం నుండి సమర్థవంతంగా తొలగిస్తుంది — దీన్ని ఆ మూలకాన్ని “షార్ట్ అవుట్” చేయడం అంటారు.

← ప్రయోగానికి తిరిగి

వలయాలు

138 ఉచిత ముద్రించగల భౌతిక శాస్త్ర ప్రయోగ పత్రకాలు