الشرح الهندسي والنموذج الرياضي للدائرة
عند توصيل مصباحين متماثلين (12V / 12W، مقاومة كل منهما 12Ω) على التوالي، تصبح المقاومة الكلية للفرع 24Ω ويمر تيار 0.5A فقط، فيحصل كل مصباح على نصف الجهد (6V) وتنخفض قدرته الضوئية إلى الربع (3W فقط لكل مصباح)! في المقابل يحصل المصباح الموصول على التوازي على 12 فولت كاملة ويضيء بكامل سطوعه (12W) بشكل مستقل.
خطوات التجربة العملية التفاعلية
- قارن بصرياً بين سطوع المصباحين الخافتين في فرع التوالي وسطوع المصباح الكامل في فرع التوازي.
- افتح مفتاح أحد الفرعين لتتأكد عملياً أن فرع التوازي يعمل باستقلالية تامة دون أن يتأثر بانقطاع الفرع الآخر.
- مرر المؤشر فوق كل مصباح لقراءة القدرة الفعلية المستهلكة (3W مقابل 12W).
أسئلة هندسية متكررة
ما هي المعادلة الأساسية لتجربة محاكاة توصيل المصابيح على التوالي وعلى التوازي؟
P_parallel = V² / R = 12 W, P_series_each = (V/2)² / R = 3 W — عند توصيل مصباحين متماثلين (12V / 12W، مقاومة كل منهما 12Ω) على التوالي، تصبح المقاومة الكلية للفرع 24Ω ويمر تيار 0.5A فقط، فيحصل كل مصباح على نصف الجهد (6V) وتنخفض قدرته الضوئية إلى الربع (3W فقط لكل مصباح)! في المقابل يحصل المصباح الموصول على التوازي على 12 فولت كاملة ويضيء بكامل سطوعه (12W) بشكل مستقل.
هل يمكنني تعديل قيم العناصر وإضافة أسلاك جديدة في هذه الدائرة؟
نعم! الدائرة أعلاه حية بالكامل؛ اضغط على أي عنصر لتغيير قيمته أو اسحب أسلاكاً وعناصر جديدة من اللوحة الجانبية وشارك تعديلك برابط مباشر.