หลอดไฟขนาน แรงดันเต็ม สว่างเต็มที่

1 · ทำนาย

หลอดไฟเหมือนกันสองดวงต่อขนานคร่อมแบตเตอรี่ 9 V แต่ละดวงเห็นแรงดันเต็มของแบตเตอรี่ เทียบกับหลอดเดี่ยวบนแบตเตอรี่เดียวกัน หลอดขนานแต่ละดวงสว่างกว่า หรี่กว่า หรือเท่ากัน

หลอดขนานแต่ละดวงสว่างเท่าหลอดเดี่ยว — แต่ละดวงได้รับ 9 V เต็มอย่างอิสระ
หลอดขนานแต่ละดวงหรี่ลง เหมือนกรณีอนุกรม
หลอดขนานแต่ละดวงสว่างกว่าหลอดเดี่ยว

2 · จัดเตรียม

เปิดค่าที่ตั้งไว้ bulbs-parallel แล้วกดรีเซ็ต ทั้งสองหลอดเริ่มที่ความต้านทานเท่ากัน คร่อม 9 V เต็มทั้งคู่
เปิดค่าแสดงกระแสทั้งสองหลอดและที่แบตเตอรี่
ตั้งความต้านทานของทั้งสองหลอด (เท่ากัน) ในแต่ละรอบ แล้วบันทึกกระแสของหนึ่งหลอดและกระแสรวม

3 · เก็บข้อมูล

ความต้านทานของแต่ละหลอด R (Ω)	กระแสของแต่ละหลอด I (A)	กระแสรวม I_total (A)
50.00
100.00
150.00

พล็อตกระแสของแต่ละหลอด (แกน y) กับ 1/R (แกน x) จากสามรอบการทดลอง

4 · วิเคราะห์

สำหรับหนึ่งรอบ จงคำนวณ I_each = E/R โดยใช้ E = 9 V แล้วหา I_total = 2·I_each เทียบทั้งสองค่ากับตาราง
เทียบกระแสของหลอดไฟแต่ละดวงที่นี่กับกระแสของการทดลอง switched-lamp ที่ความต้านทานเดียวกัน อธิบายว่าเหตุใดหลอดขนานจึงสว่างเท่ากับหลอดที่ต่อเดี่ยวพอดี

5 · ต่อยอด

กระแสรวมที่ดึงจากแบตเตอรี่เป็นสองเท่าของหลอดเดี่ยว อธิบายว่าเหตุใดการเพิ่มหลอดขนาน (เครื่องใช้ไฟฟ้าบนเต้ารับเดียวกัน) จึงทำให้แบตเตอรี่หมดเร็วขึ้น แม้แต่ละหลอดจะไม่ได้รับผลกระทบ
ถ้าหลอดหนึ่งดวงในคู่ขนานนี้ขาด (ความต้านทานอนันต์) ความสว่างของอีกดวงจะเป็นอย่างไร เทียบคำตอบกับสถานการณ์หลอดขาดของการทดลอง bulbs-series

ฟิสิกส์เบื้องหลังการทดลองนี้

หลอดขนานรับแรงดันเต็มเท่ากัน

หลอดขนานแต่ละดวงเห็นแรงดันของแหล่งจ่ายเต็ม ๆ อย่างอิสระ: I = E/R สำหรับแต่ละดวง เหมือนเป็นหลอดเดียวในวงจร การเพิ่มหลอดขนานทำให้กระแสรวมเพิ่ม แต่ไม่ทำให้หลอดเดิมหรี่ลง

← กลับไปการทดลอง