Circuito elétrico simples – medindo corrente e tensão

CiênciasEletricidade e magnetismoIdades 13–14Laboratório virtual

Usar com minha turma

Um circuito com pilhas, um interruptor, lâmpadas, um amperímetro ligado em série e um voltímetro ligado em paralelo com uma lâmpada. Acione o interruptor para abrir/fechar o circuito: os elétrons percorrem os fios, as lâmpadas acendem conforme a potência e o amperímetro e o voltímetro mostram as leituras; mude o número de pilhas, o número de lâmpadas e a ligação (série/paralelo) para comparar I e U. Cena extra: esfregue uma régua de plástico num pano e aproxime-a de pedacinhos de papel para ver a eletricidade estática em ação.

Aula: Circuitos elétricos simples; corrente e tensão elétrica; eletrização por atrito

O que mostra

Em um circuito fechado, a carga flui da bateria pelas lâmpadas e volta; ao abrir o interruptor, o caminho é interrompido e a corrente para. O amperímetro é ligado em série para medir a corrente I, e o voltímetro em paralelo para medir a tensão U em uma lâmpada. Neste modelo, cada pilha fornece 1,5 V e cada lâmpada tem uma resistência fixa de cerca de 8 Ω. Lâmpadas em série dividem a tensão da bateria, então a corrente e o brilho diminuem quando se acrescentam mais; em paralelo, cada lâmpada recebe a tensão total e a corrente total aumenta. Uma segunda cena mostra a eletrização por atrito.

Como usar

Comece na cena Circuito, medir I e U e leia os dois medidores com uma só lâmpada. Acrescente lâmpadas, clique em Mudar ligação para alternar entre série e paralelo e compare as leituras e o brilho. Aumente o Número de pilhas até que uma lâmpada apareça como brilhante demais por ultrapassar seus 2,5 V nominais. Clique em Abrir / fechar interruptor para mostrar a corrente caindo a zero. Na cena de eletrização, esfregue a régua no pano, aproxime-a dos papeizinhos e depois clique em Descarregar.

Parâmetros que você pode mudar

  • Número de pilhas (1,5 V cada) 1–4
  • Número de lâmpadas (nominal 2,5 V – 0,3 A) 1–3
  • Ligação das lâmpadas Série, Paralelo
  • Interruptor fechado no início
  • Cena Circuito, medir I e U, Eletrização por atrito

Perguntas para explorar

  1. Por que três lâmpadas em série ligadas a duas pilhas brilham menos que uma única lâmpada?
  2. Quanto marca o amperímetro quando o interruptor está aberto, e por quê?
  3. Ao acrescentar lâmpadas em paralelo, como mudam a corrente no circuito principal e a tensão em cada lâmpada?