check experimentally the formula for equivalent resistance in series connection in English.
Prepare answers to introductory questions for the lesson.
What is electric current?
Introduce Ohm's law.
Define the resistance of the conductor.
How/will the resistance of the conductor change when we increase the voltage applied to it?
When resistors are connected in series?
RxwiFu8OjBPxB1
Ilustracja przedstawia schemat układu elektrycznego. Na obrysie prostokąta, na górnym boku siedem kółek z dwoma prostopadłymi odcinkami wewnątrz narysowanych jest obok siebie - oporników połączonych szeregowo. Brak lewego boku prostokąta, w tym miejscu U oznaczające napięcie. Nad górnym bokiem po lewej zapis in series.
The serial connection forces the same current. There is no possibility that a current of different intensity flows through two selected resistors. This would be contrary to the principle of charge conservation.
R1KEZTnRnIu6I
Pokaz slajdów – błędne myślenie, gromadzenie się ładunków pomiędzy elementami obwodu. Instrukcja obsługi z poziomu klawiatury: 1. Uruchomienie aplikacji - ENTER, 2. Na każdym ze slajdów czytany jest automatycznie tekst alternatywny po polsku, 3. Przy pierwszym uruchomieniu na pierwszym slajdzie, czytanie tekstu po angielsku - TAB, 4. Przejście między slajdami: do następnego slajdu - TAB, do poprzedniego slajdu - TAB + SHIFT, 5. Przejście do czytania napisu po angielsku - strzałka w górę + strzałka w dół (czyta tekst po angielsku widoczny na slajdzie).
Pokaz slajdów – błędne myślenie, gromadzenie się ładunków pomiędzy elementami obwodu. Instrukcja obsługi z poziomu klawiatury: 1. Uruchomienie aplikacji - ENTER, 2. Na każdym ze slajdów czytany jest automatycznie tekst alternatywny po polsku, 3. Przy pierwszym uruchomieniu na pierwszym slajdzie, czytanie tekstu po angielsku - TAB, 4. Przejście między slajdami: do następnego slajdu - TAB, do poprzedniego slajdu - TAB + SHIFT, 5. Przejście do czytania napisu po angielsku - strzałka w górę + strzałka w dół (czyta tekst po angielsku widoczny na slajdzie).
In a series connectionseries connectionseries connection of resistors, the sum of voltages on individual resistors is equal to the voltage supplying the circuit.
1. You will need several different resistors, an ammeter, a voltmeter and a voltage source to perform the experiment.
2. Build the system according to the diagram below.
R19CKlvAafrBn
Ilustracja przedstawia schemat układu elektrycznego. Na obrysie prostokąta, na górnym boku pięć prostokątów narysowanych jest obok siebie opisanych od lewej R z indeksem dolnym 1, R z indeksem dolnym 2, R z indeksem dolnym 3, R z indeksem dolnym 4, R z indeksem dolnym 5 - oporników połączonych szeregowo. Na dolnym boku prostokąta od lewej kółko z literą A symbolizujące amperomierz, dalej punkt łączenia, dalej źródło zasilania (szeroka krótka kreska pionowa, puste miejsce, pionowa dłuższa kreska), dalej punkt łączenia. Od punktów łączenia wychodzą dwie kreski pionowe do środka układu. Między nimi kreska pozioma, na niej kółko z literą V symbolizujące woltomierz.
The equivalent resistanceequivalent resistanceequivalent resistance of the resistors circuit is equal to the resistance of such a resistor which used instead of the resistor circuit will not change the current flowing from the voltage source.
Derivation of the formula for equivalent resistance in a series connectionseries connectionseries connection
Consider a circuit of resistors connected in series.
RDRVmZkKaOklz
Ilustracja przedstawia schemat układu elektrycznego. Na obrysie prostokąta, na górnym boku pięć prostokątów narysowanych jest obok siebie opisanych od lewej R z indeksem dolnym 1, R z indeksem dolnym 2, R z indeksem dolnym 3, R z indeksem dolnym 4, R z indeksem dolnym 5 - oporników połączonych szeregowo. Wszystkie oporniki obrysowane i podpisane equivalent resistance. Na dolnym boku prostokąta od lewej kółko z literą A symbolizujące amperomierz, dalej punkt łączenia, dalej źródło zasilania (szeroka krótka kreska pionowa, puste miejsce, pionowa dłuższa kreska), dalej punkt łączenia. Od punktów łączenia wychodzą dwie kreski pionowe do środka układu. Między nimi kreska pozioma, na niej kółko z literą V symbolizujące woltomierz.
In a series connectionseries connectionseries connection of resistors, equivalent resistanceequivalent resistanceequivalent resistance is the sum of resistances of individual resistors.
In a series connectionseries connectionseries connection of resistors, equivalent resistance is the sum of resistances of individual resistors.
1. You will need several different resistors, an ammeter, a voltmeter and a voltage source to perform the experiment.
2. Build the system according to the diagram below.
R19CKlvAafrBn1
Ilustracja przedstawia schemat układu elektrycznego. Na obrysie prostokąta, na górnym boku pięć prostokątów narysowanych jest obok siebie opisanych od lewej R z indeksem dolnym 1, R z indeksem dolnym 2, R z indeksem dolnym 3, R z indeksem dolnym 4, R z indeksem dolnym 5 - oporników połączonych szeregowo. Na dolnym boku prostokąta od lewej kółko z literą A symbolizujące amperomierz, dalej punkt łączenia, dalej źródło zasilania (szeroka krótka kreska pionowa, puste miejsce, pionowa dłuższa kreska), dalej punkt łączenia. Od punktów łączenia wychodzą dwie kreski pionowe do środka układu. Między nimi kreska pozioma, na niej kółko z literą V symbolizujące woltomierz.
3. In the way known to you, determine the resistances of individual resistors.
4. Calculate the total resistance of the resistor system.
5. Enter the results into the measurement table.
Tabela zbudowana z siedmiu wierszy i czterech kolumn. W pierwszym wierszu: No., Number of the resistor, R [Ω] - opór mierzony w omach, Comments. W drugim wierszu: 1, 1, pusta komórka, pusta komórka. W trzecim wierszu: 2, 2, pusta komórka, pusta komórka. W czwartym wierszu: 3, 3, pusta komórka, pusta komórka. W piątym wierszu: 4, 4, pusta komórka, pusta komórka. W szóstym wierszu: 5, 5, pusta komórka, pusta komórka. W siódmym wierszu: pusta komórka, Total resistance, pusta komórka, pusta komórka.
Tabela zbudowana z siedmiu wierszy i czterech kolumn. W pierwszym wierszu: No., Number of the resistor, R [Ω] - opór mierzony w omach, Comments. W drugim wierszu: 1, 1, pusta komórka, pusta komórka. W trzecim wierszu: 2, 2, pusta komórka, pusta komórka. W czwartym wierszu: 3, 3, pusta komórka, pusta komórka. W piątym wierszu: 4, 4, pusta komórka, pusta komórka. W szóstym wierszu: 5, 5, pusta komórka, pusta komórka. W siódmym wierszu: pusta komórka, Total resistance, pusta komórka, pusta komórka.
In the series connectionseries connectionseries connection, a current I flows through the closed electrical circuit. It is the same in any point of the serial circuit.
The voltage between the ends of the resistors connected in series is equal to the sum of the voltages between the ends of each of them.
The total resistance (equivalent resistanceequivalent resistanceequivalent resistance) in the series connection is the sum of the resistances of individual resistors:
Exercises
R6LX1yj0Bvs6B
Exercise 1
Wersja alternatywna ćwiczenia: Determine which sentences are true. Możliwe odpowiedzi: 1. The equivalent resistance is always greater than any of the resistances used in a series connection., 2. The equivalent resistance is always smaller than any resistance used in a series connection., 3. The current flowing through each resistor is the same in a series connection., 4. The voltage on each resistor is the same in a series connection.
Wersja alternatywna ćwiczenia: Determine which sentences are true. Możliwe odpowiedzi: 1. The equivalent resistance is always greater than any of the resistances used in a series connection., 2. The equivalent resistance is always smaller than any resistance used in a series connection., 3. The current flowing through each resistor is the same in a series connection., 4. The voltage on each resistor is the same in a series connection.
Determine which sentences are true.
The equivalent resistance is always greater than any of the resistances used in a series connection.
The equivalent resistance is always smaller than any resistance used in a series connection.
The current flowing through each resistor is the same in a series connection.
The voltage on each resistor is the same in a series connection.
Exercise 2
Given a circuit as shown below.
RYS9UZjj2BoUl1
Ilustracja przedstawia schemat układu elektrycznego. Na obrysie prostokąta, na górnym boku trzy prostokąty narysowane są obok siebie i opisane od lewej R z indeksem dolnym 1, R z indeksem dolnym 2, R z indeksem dolnym 3 - oporniki połączone szeregowo. Na lewym boku prostokąta źródło zasilania ( od dołu krótka kreska pozioma opisana minus, puste miejsce, dłuższa kreska pozioma opisana plus).
Source: GroMar, licencja: CC BY 3.0.
The resistances of the resistors are respectively RIndeks dolny 11 = 10 Ω, RIndeks dolny 22 = 20 Ω, RIndeks dolny 33 = 30 Ω. It was found that on a certain resistor the smallest possible voltage is equal to 10 V.
Which resistor has the highest voltage and how much is it?
On resistor RIndeks dolny 33 and it is 30 V.
Exercise 3
Explain in English what a voltage dividervoltage dividervoltage divider is and how it works.
RcAkm8lDo9BXI
Exercise 4
Wersja alternatywna ćwiczenia: Indicate which pairs of expressions or words are translated correctly. Możliwe odpowiedzi: 1. opór zastępczy - equivalent resistance, 2. podzielnik napiecia - series connection, 3. spadek napięcia - voltage drop, 4. zasada zachowania ładunku - principle of charge conservation, 5. połączenie szeregowe - voltage divider
Wersja alternatywna ćwiczenia: Indicate which pairs of expressions or words are translated correctly. Możliwe odpowiedzi: 1. opór zastępczy - equivalent resistance, 2. podzielnik napiecia - series connection, 3. spadek napięcia - voltage drop, 4. zasada zachowania ładunku - principle of charge conservation, 5. połączenie szeregowe - voltage divider
Indicate which pairs of expressions or words are translated correctly.
opór zastępczy - equivalent resistance
podzielnik napiecia - series connection
spadek napięcia - voltage drop
zasada zachowania ładunku - principle of charge conservation
połączenie szeregowe - voltage divider
zadanie
Source: GroMar, licencja: CC BY 3.0.
RTCaq3sYUnfX61
Interaktywna gra, polegająca na łączeniu wyrazów w pary w ciągu jednej minuty. Czas zaczyna upływać wraz z rozpoczęciem gry. Jeden ruch to odkrywanie najpierw jednej potem drugiej karty z wyrazem. Każdy wyraz jest odczytywany. Kolejny ruch to odkrywanie trzeciej i czwartej karty. W ten sposób odsłuchasz wszystkie wyrazy. Nawigacja z poziomu klawiatury za pomocą strzałek, odsłuchiwanie wyrazów enterem lub spacją. Znajdź wszystkie pary wyrazów.
Interaktywna gra, polegająca na łączeniu wyrazów w pary w ciągu jednej minuty. Czas zaczyna upływać wraz z rozpoczęciem gry. Jeden ruch to odkrywanie najpierw jednej potem drugiej karty z wyrazem. Każdy wyraz jest odczytywany. Kolejny ruch to odkrywanie trzeciej i czwartej karty. W ten sposób odsłuchasz wszystkie wyrazy. Nawigacja z poziomu klawiatury za pomocą strzałek, odsłuchiwanie wyrazów enterem lub spacją. Znajdź wszystkie pary wyrazów.
Match Polish terms with their English equivalents.
podzielnik napiecia
połączenie szeregowe
opór zastępczy
spadek napięcia
voltage divider
voltage drop
principle of charge conservation
zasada zachowania ładunku
equivalent resistance
series connection
Source: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
