Bóng đèn song song: Cùng điện áp, độ sáng tối đa
1 · Dự đoán
Hai bóng đèn giống hệt nhau được mắc song song qua một cục pin 9 V, mỗi bóng đèn đều nhìn thấy điện áp đầy của pin. So với một bóng đèn đơn trên cùng một cục pin, mỗi bóng đèn song song sáng hơn, mờ hơn hay giống nhau?
- Mỗi bóng đèn song song có cùng độ sáng như một bóng đèn đơn - mỗi bóng đèn nhìn thấy toàn bộ 9 V một cách độc lập.
- Mỗi bóng đèn song song mờ hơn, giống như trường hợp nối tiếp.
- Mỗi bóng đèn song song sáng hơn một bóng đèn đơn.
2 · Thiết lập
- Mở cài đặt trước bóng đèn song song và nhấn Đặt lại. Cả hai bóng đèn đều bắt đầu có điện trở bằng nhau, mỗi bóng trên toàn bộ 9 V.
- Kích hoạt tính năng đọc hiện tại trên cả bóng đèn và pin.
- Đặt điện trở của cả hai bóng đèn (bằng nhau) cho mỗi lần thử và ghi lại dòng điện của một bóng đèn và tổng dòng điện.
3 · Thu thập dữ liệu
| Điện trở của mỗi bóng đèn R (Ω) | Cường độ dòng điện của mỗi bóng đèn I (mA) | Dòng điện tổng I_total (mA) |
|---|---|---|
| 50.00 | ||
| 100.00 | ||
| 150.00 |
Vẽ biểu đồ dòng điện (trục y) của mỗi bóng đèn theo 1/R (trục x) cho ba lần thử của bạn.
4 · Phân tích
- Đối với một lần thử, hãy tính I_each = E/R sử dụng E = 9 V, sau đó I_total = 2·I_each. So sánh cả hai với bảng.
- So sánh dòng điện của mỗi bóng đèn ở đây với dòng điện trong thí nghiệm bật đèn để có cùng điện trở. Giải thích tại sao một bóng đèn song song lại cháy sáng như khi nó đứng một mình.
5 · Gia hạn
- Tổng dòng điện rút ra từ pin gấp đôi dòng điện của một bóng đèn. Giải thích tại sao việc lắp thêm nhiều bóng đèn song song (nhiều thiết bị hơn trên cùng một ổ cắm) lại làm hao pin nhanh hơn, mặc dù mỗi bóng đèn riêng lẻ đều không bị ảnh hưởng.
- So sánh câu trả lời của bạn với tình huống cháy bóng của thí nghiệm bóng đèn nối tiếp.
Vật lý đằng sau thí nghiệm này
Bóng đèn song song chia sẻ điện áp
Mỗi bóng đèn song song nhìn thấy điện áp nguồn đầy đủ một cách độc lập: I = E/R cho mỗi bóng đèn, chính xác như thể đó là bóng đèn duy nhất trong mạch. Việc thêm nhiều bóng đèn song song sẽ làm tăng tổng dòng điện rút ra nhưng không làm mờ các bóng đèn hiện có.
Mạch điện
- Định luật Ohm: Dòng điện, điện áp và điện trở
- Điện trở nối tiếp: Các điện trở cộng lại
- Điện trở mắc song song: Phân chia dòng điện
- Bóng đèn có công tắc: Sự tiêu tán công suất trong bóng đèn
- Pin mắc nối tiếp: Các điện động cộng lại
- Đồng hồ đo lý tưởng: Ampe kế và vôn kế không làm xáo trộn mạch điện
- Các bóng đèn nối tiếp: Dùng chung dòng điện, bóng đèn mờ hơn
- Đoản mạch một bóng đèn: Điều gì xảy ra khi bạn bỏ qua một bóng đèn
- Bộ chỉnh sáng bằng biến trở: Điện trở thay đổi liên tục
- Vị trí đặt đồng hồ đo chính xác: Ampe kế mắc nối tiếp, Vôn kế mắc song song
- Đồng hồ đo bị tráo đổi: Một lỗi nối dây phổ biến
- Sạc RC: Quá trình tiến tới theo hàm mũ của tụ điện