วงจรไฟฟ้า
ตัวต้านทานขนาน
แรงดันเท่ากัน กระแสแบ่งกัน (ตัวแบ่งกระแส)
ตัวต้านทานขนาน — การจำลองวงจรไฟฟ้าแบบโต้ตอบ แรงดันเท่ากัน กระแสแบ่งกัน (ตัวแบ่งกระแส) ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์เสมือนบนเบราว์เซอร์ที่ใช้ฟรี พร้อมการวัด SI แบบสดและบทแนะนำ
ตัวต้านทานแบบขนาน
ตัวต้านทานแบบขนานแบ่งแรงดันเดียวกันแต่แยกกระแส — ตัวแบ่งกระแส
แต่ละสาขาเชื่อมต่อกับโหนดสองจุดเดียวกัน ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าคร่อมตัวต้านทานแต่ละตัวจึงเท่ากัน กระแสแบ่งแบบผกผันกับความต้านทาน
- V เท่ากันในแต่ละสาขา
- I_total = I₁ + I₂
สรุปการสืบสวน
วางแผนคำถามก่อนเปิดห้องแล็บ
บทสรุปสะท้อนหน้าที่เรนเดอร์ล่วงหน้า คำถามขับเคลื่อน คำทำนายที่ขัดแย้งกัน บทบาทตัวแปร กฎที่ควบคุม การตั้งค่า การวิเคราะห์ และโจทย์ต่อยอดยังแสดงและเรียงตามลำดับนี้
คำถามขับเคลื่อน
ตัวต้านทานสองตัวต่อขนาน (เคียงกัน) คร่อมแบตเตอรี่ 6 V ทั้งคู่จึงเห็นแรงดันเต็ม ถ้าเพิ่มค่าตัวที่สอง กระแสรวมที่ดึงจากแบตเตอรี่เพิ่มหรือลด
คำทำนายที่ต้องชั่งใจ
- กระแสรวมเพิ่มขึ้นเมื่อ R2 เพิ่ม
- กระแสรวมไม่ขึ้นกับ R2
- กระแสรวมลด — กิ่ง R2 ที่ใหญ่กว่าพากระแสน้อยกว่า อีกกิ่งไม่กระทบ
บทบาทของตัวแปร
สิ่งที่คุณตั้ง:
- ตัวต้านทาน R2 (Ω)
สิ่งที่คุณวัด:
- ความต้านทานสมมูล R_p (Ω)
- กระแสรวม I_total (A)
การสืบสวนดำเนินไปอย่างไร
- เปิดพรีเซ็ท parallel-resistors แล้วกดรีเซ็ต R1 = 100 Ω คงที่ แบตเตอรี่จ่าย 6 V คร่อมทั้งสองกิ่ง
- เปิดค่าแสดงกระแสที่ตัวต้านทานทั้งสองและแบตเตอรี่
- ตั้งค่า R2 ในแต่ละรอบแล้วบันทึกกระแสรวมที่ดึงจากแบตเตอรี่
สมการควบคุม
ความต้านทานแบบขนาน — V = I·R
ตัวต้านทานต่อขนานกันแบบกลับหัว: 1/R_p = 1/R1 + 1/R2 แต่ละกิ่งเห็นแรงดันของแหล่งจ่ายเต็ม ๆ และดึงกระแสของตัวเองอย่างอิสระ คือ I = V/R ของกิ่งนั้นเพียงกิ่งเดียว
สิ่งที่ใบงานพิมพ์ได้ให้นักเรียนคิด
- สำหรับหนึ่งรอบ จงคำนวณ R_p = 1/(1/R1 + 1/R2) แล้วหา I_total = E/R_p โดยใช้ E = 6 V, R1 = 100 Ω เทียบกับตาราง และตรวจว่า I_total = E/R1 + E/R2 ให้คำตอบเดียวกัน
- กระแสกิ่งของ R1 คงที่ที่ E/R1 = 0.06 A ไม่ว่า R2 จะเป็นเท่าใด จงอธิบายว่าทำไมกระแสของแต่ละกิ่งขนานจึงขึ้นกับความต้านทานของตัวเองเท่านั้น ไม่ขึ้นกับอีกกิ่ง
สิ่งนี้ปรากฏที่ใดนอกห้องแล็บ
- เต้ารับไฟบ้านต่อขนาน ไม่ใช่อนุกรม เครื่องใช้แต่ละชิ้นจึงเห็น 120 V (หรือ 230 V) เต็มอย่างอิสระ อธิบายว่าเหตุใดการต่ออนุกรมจึงไม่เหมาะสำหรับบ้านที่เต็มไปด้วยเครื่องใช้ที่เปิดปิดอิสระ
- ความต้านทานเทียบเท่าของการต่อขนานเล็กกว่าตัวต้านทานเดี่ยวเสมอ อธิบายว่าเหตุใดการเพิ่มเส้นทางกระแสที่สองจึงทำให้ประจุไหลง่ายขึ้นเท่านั้น ไม่มียากขึ้น
- 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
- ยินดีต้อนรับสู่ ตัวต้านทานแบบขนาน
- เลือกตัวต้านทานตัวแรก
- กดเล่น
- กระแสแยก
- เปิดแผงคุณสมบัติ
- คุณทำได้แล้ว!
เปิดการจำลองแบบโต้ตอบเพื่อสร้างฉาก กดเล่น แล้วสำรวจพร้อมการวัดสดและบทแนะนำ