Điện trở mắc song song: Phân chia dòng điện

1 · Dự đoán

Hai điện trở được mắc song song (cạnh nhau) qua một cục pin 6V, sao cho cả hai đều nhìn thấy điện áp đầy của cục pin. Nếu bạn tăng giá trị của điện trở thứ hai thì tổng dòng điện lấy từ pin tăng hay giảm?

2 · Thiết lập

  1. Mở cài sẵn điện trở song song và nhấn Reset. R1 = 100 Ω là cố định; pin cung cấp 6 V trên cả hai nhánh.
  2. Cho phép đọc dòng điện trên cả điện trở và pin.
  3. Đặt giá trị R2 cho mỗi lần thử và ghi lại tổng dòng điện rút ra từ pin.

3 · Thu thập dữ liệu

Điện trở R2 (Ω)Điện trở tương đương R_p (Ω)Tổng số hiện tại I_total (A)
100.00
150.00
200.00

Vẽ biểu đồ tổng I_total hiện tại (trục y) theo 1/R2 (trục x) cho ba lần thử của bạn.

4 · Phân tích

  1. Đối với một lần thử, hãy tính R_p = 1/(1/R1 + 1/R2), sau đó I_total = E/R_p sử dụng E = 6 V, R1 = 100 Ω. So sánh với bảng. Đồng thời xác minh I_total = E/R1 + E/R2 cho câu trả lời tương tự.
  2. Dòng nhánh của R1 vẫn cố định ở E/R1 = 0.06 A bất kể R2. Giải thích tại sao dòng điện trong mỗi nhánh song song chỉ phụ thuộc vào điện trở của nhánh đó, không phụ thuộc vào nhánh kia.

5 · Gia hạn

  1. Các ổ cắm gia dụng được mắc song song chứ không phải nối tiếp, vì vậy mỗi thiết bị sẽ nhìn thấy toàn bộ điện áp 120 V (hoặc 230 V) một cách độc lập. Giải thích tại sao việc nối dây nối tiếp sẽ không thực tế đối với một ngôi nhà có nhiều thiết bị chuyển mạch độc lập.
  2. Điện trở tương đương của tổ hợp song song luôn nhỏ hơn điện trở riêng lẻ. Giải thích tại sao việc thêm đường dẫn dòng điện thứ hai chỉ có thể làm cho điện tích chạy dễ dàng hơn (không bao giờ khó hơn).

Vật lý đằng sau thí nghiệm này

Điện trở song song

Các điện trở mắc song song kết hợp nghịch đảo: 1/R_p = 1/R1 + 1/R2. Mỗi nhánh nhìn thấy toàn bộ điện áp nguồn và rút ra dòng điện riêng của nó một cách độc lập, I = V/R cho riêng nhánh đó.

← Quay lại thử nghiệm