วงจรไฟฟ้า
หลอดไฟสองดวง (ขนาน)
หลอดไฟแต่ละดวงได้รับแรงดันเต็มของแบตเตอรี่ จึงสว่างเท่ากับหลอดที่ต่อเดี่ยว — แต่แบตเตอรี่ต้องจ่ายกระแสเป็นสองเท่า
หลอดไฟสองดวง (ขนาน) — การจำลองวงจรไฟฟ้าแบบโต้ตอบ หลอดไฟแต่ละดวงได้รับแรงดันเต็มของแบตเตอรี่ จึงสว่างเท่ากับหลอดที่ต่อเดี่ยว — แต่แบตเตอรี่ต้องจ่ายกระแสเป็นสองเท่า ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์เสมือนบนเบราว์เซอร์ที่ใช้ฟรี พร้อมการวัด SI แบบสดและบทแนะนำ
หลอดไฟแบบขนาน
หลอดแบบขนานเห็นแรงดันแบตเตอรี่เต็มทุกดวง แต่ละดวงจึงสว่างเท่าหลอดดวงเดียว
กิ่งวงจรขนานต่อเข้าโหนดเดียวกัน หลอดแต่ละดวงดึงกระแสของตัวเอง ขณะที่แบตเตอรี่จ่ายผลรวมทั้งหมด
- V เท่ากันสำหรับหลอดไฟแต่ละดวง
- I_total = I_A + I_B
สรุปการสืบสวน
วางแผนคำถามก่อนเปิดห้องแล็บ
บทสรุปสะท้อนหน้าที่เรนเดอร์ล่วงหน้า คำถามขับเคลื่อน คำทำนายที่ขัดแย้งกัน บทบาทตัวแปร กฎที่ควบคุม การตั้งค่า การวิเคราะห์ และโจทย์ต่อยอดยังแสดงและเรียงตามลำดับนี้
คำถามขับเคลื่อน
หลอดไฟเหมือนกันสองดวงต่อขนานคร่อมแบตเตอรี่ 9 V แต่ละดวงเห็นแรงดันเต็มของแบตเตอรี่ เทียบกับหลอดเดี่ยวบนแบตเตอรี่เดียวกัน หลอดขนานแต่ละดวงสว่างกว่า หรี่กว่า หรือเท่ากัน
คำทำนายที่ต้องชั่งใจ
- หลอดขนานแต่ละดวงสว่างเท่าหลอดเดี่ยว — แต่ละดวงได้รับ 9 V เต็มอย่างอิสระ
- หลอดขนานแต่ละดวงหรี่ลง เหมือนกรณีอนุกรม
- หลอดขนานแต่ละดวงสว่างกว่าหลอดเดี่ยว
บทบาทของตัวแปร
สิ่งที่คุณตั้ง:
- ความต้านทานของแต่ละหลอด R (Ω)
สิ่งที่คุณวัด:
- กระแสของแต่ละหลอด I (A)
- กระแสรวม I_total (A)
การสืบสวนดำเนินไปอย่างไร
- เปิดค่าที่ตั้งไว้ bulbs-parallel แล้วกดรีเซ็ต ทั้งสองหลอดเริ่มที่ความต้านทานเท่ากัน คร่อม 9 V เต็มทั้งคู่
- เปิดค่าแสดงกระแสทั้งสองหลอดและที่แบตเตอรี่
- ตั้งความต้านทานของทั้งสองหลอด (เท่ากัน) ในแต่ละรอบ แล้วบันทึกกระแสของหนึ่งหลอดและกระแสรวม
สมการควบคุม
หลอดขนานรับแรงดันเต็มเท่ากัน — V = I·R
หลอดขนานแต่ละดวงเห็นแรงดันของแหล่งจ่ายเต็ม ๆ อย่างอิสระ: I = E/R สำหรับแต่ละดวง เหมือนเป็นหลอดเดียวในวงจร การเพิ่มหลอดขนานทำให้กระแสรวมเพิ่ม แต่ไม่ทำให้หลอดเดิมหรี่ลง
สิ่งที่ใบงานพิมพ์ได้ให้นักเรียนคิด
- สำหรับหนึ่งรอบ จงคำนวณ I_each = E/R โดยใช้ E = 9 V แล้วหา I_total = 2·I_each เทียบทั้งสองค่ากับตาราง
- เทียบกระแสของหลอดไฟแต่ละดวงที่นี่กับกระแสของการทดลอง switched-lamp ที่ความต้านทานเดียวกัน อธิบายว่าเหตุใดหลอดขนานจึงสว่างเท่ากับหลอดที่ต่อเดี่ยวพอดี
สิ่งนี้ปรากฏที่ใดนอกห้องแล็บ
- กระแสรวมที่ดึงจากแบตเตอรี่เป็นสองเท่าของหลอดเดี่ยว อธิบายว่าเหตุใดการเพิ่มหลอดขนาน (เครื่องใช้ไฟฟ้าบนเต้ารับเดียวกัน) จึงทำให้แบตเตอรี่หมดเร็วขึ้น แม้แต่ละหลอดจะไม่ได้รับผลกระทบ
- ถ้าหลอดหนึ่งดวงในคู่ขนานนี้ขาด (ความต้านทานอนันต์) ความสว่างของอีกดวงจะเป็นอย่างไร เทียบคำตอบกับสถานการณ์หลอดขาดของการทดลอง bulbs-series
- 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
- ยินดีต้อนรับสู่หลอดขนาน
- เลือกหลอดดวงแรก
- กดเล่น
- สว่างเต็มที่
- เปิดแผงคุณสมบัติ
- ทำได้แล้ว!
เปิดการจำลองแบบโต้ตอบเพื่อสร้างฉาก กดเล่น แล้วสำรวจพร้อมการวัดสดและบทแนะนำ