Jest to doświadczenie dotyczące łączenia się oporów elektrycznych. Potrzebuję tylko OBSERWACJI

Treść doświadczenia, które znajduje się na stronie 159 z podręcznika ZROZUMIEĆ ŚWIAT 3.

Potrzebne przedmioty:
Płaska bateria 4.5V dwie żaróweczki 3.5V, kabelek o długości około 30 cm, metalowy spinacz biurowy średniej wielkości.

1.do odpowiednio uformowanego spinacza wkręć obie żarowki. oba konce kabla uwolnij od warstwy izolujacej na dlugosci 3 cm.
Jedną koncowke kabla owin wokol dodatniego bieguna baterii.
2. Cokołem jednej z zarowek dotknij ujemnego bieguna baterii; cokol drugiej zarowki zetknij ze swobodna koncowka kabla. Zapamietaj jak jasno swieca sie zarowki. (przypadek A)
3.Cokolami obu zarowek dotknij jednoczesnie ujemnego bieguna baterii, natomiast koncowka kabla dotknij spinacza zwierajacego gwinty obu zarowek (przypadek B) Porownaj swiecenie zarowek w obu przypadkach. -- właśnie o to mi chodzi.... w którym przypadku żarówki świecą się mocniej i dlaczego tak się dzieje ? proszę o odpowiedź.

1

Odpowiedzi

2009-11-02T00:10:10+01:00
Na pewno w domu masz żarówki na napięcie 220 V , czyli takie powszechnie używane . Zobacz że na każdej z nich podana jest moc w watach ( oznaczenia W ) . Ogólnie żarówka o większej mocy przy tym samym napięciu świeci jaśniej - możesz to sprawdzic w domu wkręcając do lampki żarówkę o mocy 24 W i póżniej 100 W . Przejdźmy teraz do doświadczenia. W przypadku A masz dwie żarówki połączone szeregowo . przez obydwie przepływa jednakowy prąd ale napięcie na każdej z nich jest równe połowie napięcia bateri czyli 4,5 V podzielić przez 2 = 2,25 V w związku z tym moc tych żarówek jest dużo mniejsza od znamionowej i świecą słabo.
W przypadku B masz żarówki połączone równolegle , każda z nich otrzymuje napięcie 4,5 V i każda z nich ma moc znamionową - obydwie świecą jasno.
Nie wiem czy już miałeś z fizyki prawo Oma . Jeśli miałeś to te wyliczenia potwierdzą to co wcześniej napisałem ,a jeśli nie miałeś to przyda Ci się później
Załóżmy ,że żarówki w doświadczeniu mają oporność wewnętrzną 3 omy
R₁ = 3 omy
R₂ = 3 omy
Rz = oporność zastępcza przy połączeniu szeregowym = R₁ + R² = 3 + 3 = 6 omów
Z prawa oma prąd w obwodzie I = U/R =4,5 V / 6 omów = 0,75 Ampera
Z prawa oma napięcie na odbiorniku U = IR = 0,75 razy 3 = 2,25 Volta tak jak podałem Ci wyżej
Moc żarówki w tym układzie P = UI = 2,25 razy 0,75 = 0k 1,7 wata
W drugim przypadku żarówki połączone równolegle
Rz = R₁ razy R₂ dzielone przez R₁ + R₂ = 3 razy 3 dzielone przez 3 + 3 = 9/6 = 1,5 oma
Prąd w obwodzie I = U/R = 4,5 / 1,5 = 3 Ampery
Ponieważ żarówki mają jednakowe oporności to przez każdą z nich płynie połowa obliczonego prądu czyli 3 Ampery podzielić przez 2 = 1,5 Ampera
Moc każdej żarówki w tym układzie P = 4,5 razy 1,5 = 6,75 Wat
Porównaj moce: przypadek A - 1,75 Wat , B - 6,75 Wat stąd wynika różnica w ich świeceniu
2 3 2