Lab_dot电02

串联改成并联,电流和功率怎样改变?

Series & parallel resistor circuits

连接两个电阻,切换串联与并联,读取各支路电流、电压和功率。加入电池内阻,观察端电压与负载的关系。

实验观察窗准备就绪

恒定电阻与线性内阻 · 流动点表示约定电流方向 · 电阻暖色表示耗散功率

总电流—
电池端电压—
R₁ 功率—
R₂ 功率—

测量图

试着观察与解释

  1. 串联时哪一个电阻的电压更大?并联时呢?
  2. 只改变一个电阻,比较另一个电阻的电流。
  3. 增大电池内阻,观察端电压和电池内部耗散功率。

实验记录

改变条件后,记录读数并进行比较。

查看物理模型、公式与适用范围

电路关系

电阻值保持恒定,不模拟灯丝的温度依赖。开关断开时电流为零。

串联:R = R₁ + R₂
并联:1/R = 1/R₁ + 1/R₂

电池与负载

内阻也耗散能量,因此负载上的端电压可能小于电动势。

I = ε/(R + r)
Vterminal = ε − Ir

功率

电阻功率可由电流或两端电压求出。图中暖色只用来显示功率大小。

P = I²R = V²/R
εI = P₁ + P₂ + I²r

参考:OpenStax · Resistor Circuits。