Spänning. Sluten krets, kopplingsschema, seriekoppling, parallellkoppling.

Transkript

1 Spänning Inledning I det här experimentet undersöker du vad skillnaden mellan serie- och parallellkoppling är genom att koppla lampor till varandra på olika sätt. Bakgrund För att det ska flyta ström i en sluten krets måste det finnas en spänning över kretsen. I experimentet kommer spänningen från två batterier som är kopplade i serie med varandra. Syfte med experimentet Att förstå skillnaden mellan serie- och parallellkoppling. Begrepp att diskutera Sluten krets, kopplingsschema, seriekoppling, parallellkoppling. Experimentet Experimentet handlar om att spänningen över en lampa i en krets skiljer sig åt beroende på om den är ensam i kretsen eller serie- eller parallellkopplad med en annan lampa. Utrustning 2 batterier, sladdar, 2 lampor, mätinstrumentet för ström och spänning, ipad med Sparkvue HD. Utförande 1. Koppla mätinstrumentet för ström och spänning till en AirLink. Du ska använda spänningssensorn i det här experimentet. 2. Seriekoppla två batterier så att det ena batteriets pluspol kopplas till det andra batteriets minuspol. 3. Mät spänningen över de båda batterierna genom att koppla sladden från

2 mätinstrumentets pluspol till pluspolen på det ena batteriet och sladden från mätinstrumentets minuspol till det andra batteriets minuspol. Så här hög är spänningen över båda batterierna: V. A. Nu ska lampor kopplas in i kretsen. A 1) Koppla in en lampa i kretsen med två seriekopplade batterier. Du kopplar den mellan det ena batteriets pluspol och det andra batteriets minuspol. Mät spänningen över lampan. A 2) Koppla in en lampa till bredvid den första och mät spänningen över båda lamporna. A 3) Mät spänningen över bara den ena av de två lamporna. Blev det någon skillnad jämfört med när du mätte spänningen över lampan i uppgift A 1)?

3 A 4) Skruva ur den ena lampan och mät spänningen som i den förra uppgiften. Händer det något med den andra lampan? Det här sättet att koppla kallas: Spänningen över en ensam lampa i kretsen. lampor i kretsen. Spänningen över en av två lampor i kretsen. lampor i kretsen där den ena är urskruvad. Spänning (V) B. Nu ska du koppla ihop lamporna på ett annat sätt. B 1) Ta bort en av lamporna i kretsen du har framför dig men låt kretsen fortfarande vara sluten. Ta fram två sladdar till och koppla in den borttagna lampan bakom den första med de två sladdarna. Det här sättet att koppla kallas: B 2) Mät spänningen över den ena av lamporna.

4 B 3) Skruva ur den ena lampan och mät spänningen över den andra. Händer det något med den andra lampan? lampor i kretsen. Spänningen över den ena av två lampor i kretsen. lampor i kretsen där den ena är urskruvad. Spänning (V) Ett exempel Två seriekopplade batterier används i både experimentet med seriekoppling och parallellkoppling. Seriekoppling Seriekoppling

5 Spänningen mäts över: - 1 lampa kopplad i serie med batterierna 3 V - 2 lampor kopplade i serie med batterierna 3 V - 2 lampor kopplade i serie med batterierna: Den ena lampan är urskruvad 3 V - 2 lampor kopplade i serie med batterierna: Spänningen över den ena lampan 1,5 V Vid seriekoppling av batterier fördubblas spänningen i kretsen. Vid seriekoppling av lampor delar de båda lamporna på spänningen i kretsen. Spänningen över var och en av de båda seriekopplade lamporna är hälften så stor som den totala spänningen i kretsen. Parallellkoppling Parallellkoppling

6 Spänningen mäts över: - 2 parallellkopplade lampor i serie med batterierna: Spänningen över den ena av lamporna - 2 parallellkopplade lampor i serie med batterierna: Den ena lampan är urskruvad 3 V 3 V Variation Prova att göra om experimentet men med parallellkopplade batterier. Fundera på När är lampor seriekopplade och när är de parallellkopplade i verkligheten? Kommentar Rita kopplingsschema med appen Anteckningsbok att skriva, göra anteckningar, rita och göra skisser (SCM Publishing) för ipad. Filmer från AV-Media Allessandro Volta och batteriet. Id: V6894. Från 13 år. (Strömmande, DVD).