Description

Ce laboratoire montre des boîtes de puissance pour un circuit qui peut avoir des résistances en série et en parallèle, selon les commutateurs.

Le concept de boîtes électriques a été introduit dans un article de septembre 2018 dans The Physics Teacher, par Daryl McPadden, Jason Dowd et Eric Breffe, intitulé « Power Boxes: New Representation for Analyzing DC Circuits ».

Ce laboratoire montre les boîtes de puissance d’un circuit avec trois résistances et deux interrupteurs. Lorsque le commutateur 1 est fermé, cette branche n’a aucune résistance et tout le courant passe par le commutateur 1, sans courant allant résister 2 ou résister 3. Les choses sont plus intéressantes lorsque le commutateur 1 est ouvert. Dans ce cas, essayez de définir tous les résistants à la même résistance, puis de prédire ce qui se passera lorsque le commutateur 3 est fermé. En particulier, prévoir ce qui arrivera à la résistance 1 (le bleu).

En haut à gauche, la zone noire de la boîte d’alimentation affiche l’entrée de puissance du circuit par la batterie. Sur la droite, nous voyons (individuellement) la puissance dissipée comme énergie thermique et/ou lumière par les trois résistances / ampoules. Notez l’épaisse ligne noire au bas de ces boîtes de puissance, pour indiquer qu’il ya encore un courant dans le fil inférieur dans le circuit, même si la tension est tombée à zéro après que le courant a traversé la résistance. La boîte de puissance en bas à gauche est un résumé pour le circuit, montrant où la puissance dans le circuit est dissipée.

Réglez les curseurs, pour voir l’impact sur les boîtes de puissance de réglage de la tension de la batterie et la résistance des résistances. En outre, utilisez les boutons pour ouvrir ou fermer les commutateurs.

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