Điện trở nối tiếp: Các điện trở cộng lại
1 · Dự đoán
Hai điện trở được mắc nối tiếp (lần lượt) qua một cục pin 12 V. Nếu bạn tăng giá trị của điện trở thứ hai, dòng điện tương tự có còn chạy qua cả hai không?
- Không - dòng điện phân chia giữa hai điện trở.
- Có - các thành phần nối tiếp dùng chung một dòng điện, bất kể điện trở riêng của chúng.
- Dòng điện qua mỗi điện trở được đặt độc lập bởi điện trở riêng của nó.
2 · Thiết lập
- Mở cài đặt trước điện trở nối tiếp và nhấn Reset. R1 = 100 Ω là cố định; pin cung cấp 12 V.
- Cho phép đọc dòng điện trên cả hai điện trở.
- Đặt giá trị của R2 cho mỗi lần thử và ghi lại dòng điện mạch (đơn, dùng chung).
3 · Thu thập dữ liệu
| Điện trở R2 (Ω) | Tổng điện trở R_total (Ω) | Dòng điện I (mA) |
|---|---|---|
| 100.00 | ||
| 200.00 | ||
| 300.00 |
Vẽ biểu đồ dòng điện I (trục y) theo tổng điện trở R_total (trục x) cho ba lần thử của bạn.
4 · Phân tích
- Đối với một lần thử, hãy tính R_total = R1 + R2, sau đó I = E/R_total sử dụng E = 12 V, R1 = 100 Ω. So sánh với bảng.
- Xác nhận từ mô phỏng rằng số đọc dòng điện ở R1 và R2 là giống nhau. Giải thích tại sao các phần tử nối tiếp phải dùng chung đúng một dòng điện (điện tích không có đường nào khác để đi).
5 · Gia hạn
- Vì cả hai điện trở có chung dòng điện nên điện trở lớn hơn sẽ chiếm phần lớn hơn trong 12 V. Giải thích tại sao V = IR có nghĩa là điện áp chia tỷ lệ với điện trở trong mạch nối tiếp.
- ...sử dụng những gì bạn biết về dòng điện nối tiếp.
Vật lý đằng sau thí nghiệm này
Điện trở nối tiếp
Các điện trở mắc nối tiếp cộng trực tiếp: R_total = R1 + R2 + ... Vì chỉ tồn tại một đường dẫn dòng điện nên cùng một dòng điện I = E/R_total chạy qua mọi thành phần.
Mạch điện
- Định luật Ohm: Dòng điện, điện áp và điện trở
- 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
- Bóng đèn song song: Cùng điện áp, độ sáng tối đa
- 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