หลอดไฟอนุกรม กระแสร่วมกัน หลอดหรี่ลง

1 · ทำนาย

หลอดไฟเหมือนกันสองดวงต่ออนุกรมคร่อมแบตเตอรี่ 9 V เทียบกับหลอดเดี่ยวบนแบตเตอรี่เดียวกัน หลอดอนุกรมแต่ละดวงสว่างกว่า หรี่กว่า หรือเท่ากัน

• หลอดอนุกรมแต่ละดวงสว่างกว่า
• หลอดอนุกรมแต่ละดวงหรี่กว่า — ทั้งคู่แบ่งกระแสและแรงดันกัน
• แต่ละหลอดสว่างเท่าหลอดเดี่ยวพอดี

2 · จัดเตรียม

1. เปิดค่าที่ตั้งไว้ bulbs-series แล้วกดรีเซ็ต ทั้งสองหลอดเริ่มที่ความต้านทานเท่ากัน
2. เปิดค่าแสดงกระแสทั้งสองหลอด
3. ตั้งความต้านทานของทั้งสองหลอด (เท่ากัน) ในแต่ละรอบ แล้วบันทึกกระแสร่วม

3 · เก็บข้อมูล

พล็อตกระแส I (แกน y) กับความต้านทานรวม R_total (แกน x) จากสามรอบการทดลอง

4 · วิเคราะห์

1. สำหรับหนึ่งรอบ จงคำนวณ R_total = 2R แล้วหา I = E/R_total โดยใช้ E = 9 V เทียบกับตาราง
2. จงเทียบกระแสนี้กับกระแสของหลอดเดี่ยวความต้านทานเดียวกันในการทดลอง switched-lamp อธิบายว่าทำไมการเพิ่มหลอดที่สองแบบอนุกรมจึงลดกระแสลงครึ่งหนึ่งพอดี และทำไมกำลังของแต่ละหลอดจึงเหลือหนึ่งในสี่ ไม่ใช่ครึ่งหนึ่ง เพราะ P = I²R ขึ้นกับกำลังสองของกระแส

5 · ต่อยอด

1. ถ้าหลอดสองดวงมีความต้านทานต่างกัน ทั้งคู่จะสว่างเท่ากันหรือไม่ จงใช้ P = I²R (I เท่ากันทั้งคู่ แต่ R ต่างกัน) ทำนายว่าดวงใดจะสว่างกว่า
2. ถ้าหลอดหนึ่งดวงในคู่อนุกรมนี้ขาด (ไส้หลอดขาด มีผลเป็นความต้านทานอนันต์) อีกดวงจะเป็นอย่างไร เทียบกับพฤติกรรมสวิตช์ของการทดลอง short-a-bulb

ฟิสิกส์เบื้องหลังการทดลองนี้

← กลับไปการทดลอง