الدوائر
دائرة مقيسة
الأميتر يقرأ التيار؛ والفولتميتر يقرأ الجهد
دائرة مقيسة — محاكاة الدوائر تفاعلية. الأميتر يقرأ التيار؛ والفولتميتر يقرأ الجهد مختبر فيزياء افتراضي مجاني يعمل في المتصفح مع قياسات حية بوحدات النظام الدولي وشرح موجّه.
الوضع الصحيح للعدادات
أميتر على التوالي يقيس التيار؛ وفولتميتر على التوازي يقيس الجهد عبر عنصر.
العدادات مثالية: الأميتر مقاومته ~0 Ω والفولتميتر ~∞ Ω.
- أميتر تواليًا → I
- فولتميتر توازيًا → V
موجز التحقيق
خطط للسؤال قبل فتح المختبر
تعكس المقدمة الصفحة المُصيّرة مسبقًا: سؤال القيادة، والتوقعات المتنافسة، وأدوار المتغيرات، والقوانين الحاكمة، والتجهيز، والتحليل، وأسئلة التوسع تبقى مرئية وبهذا الترتيب.
السؤال القائد
يضاف أميتر (على التوالي) وفولتميتر (على التوازي) إلى دائرة مقاومة بسيطة لقياسها. هل يغير الجهازان نفسيهما سلوك الدائرة؟
توقعات للموازنة
- نعم — إضافة الجهازين تغير دائمًا التيار والجهد اللذين تحاول قياسهما.
- يتوقف ذلك على قيمة المقاومة التي تختبرها.
- لا — الأميتر المثالي مقاومته صفر والفولتميتر المثالي مقاومته ما لا نهاية، فلا يزعج أي منهما الدائرة.
أدوار المتغيرات
ما تضبطه:
- المقاومة R1 (Ω)
ما تقيسه:
- قراءة الفولتميتر V (V)
- قراءة الأميتر I (A)
كيف يجري التحقيق
- افتح تجربة الدائرة المقيسة واضغط إعادة. الأميتر على التوالي مع R1؛ والفولتميتر على التوازي عبره.
- فعّل قراءتي الأميتر والفولتميتر.
- اضبط قيمة R1 لكل تجربة وسجل قراءة الأميتر.
المعادلة الحاكمة
سلوك أجهزة القياس المثالية — V = I·R
الأميتر المثالي (0 Ω) على التوالي لا يضيف مقاومة للحلقة، والفولتميتر المثالي (∞ Ω) على التوازي لا يسحب تيارًا — معًا يتيحان لك قراءة تيار الدائرة وجهدها الحقيقيين دون إزعاجها.
ما يطلب من الطلاب استخراجه في ورقة العمل القابلة للطباعة
- لمحاولة واحدة، احسب I = E/R1 باستخدام E = 9 V. قارن بالجدول. لاحظ أن قراءة الفولتميتر تبقى 9 V في كل محاولة — اشرح لماذا.
- الأميتر المثالي 0 Ω فلا يهبط جهدًا — تظهر القوة الدافعة الكاملة للبطارية عبر R1 مهما كانت قيمته. اشرح لماذا يعني ذلك أن قراءة الفولتميتر لا تتغير أبدًا مع تغير R1 (والتيار).
أين يظهر هذا خارج المختبر
- للأميتر الحقيقي مقاومة صغيرة غير صفرية، وللفولتميتر الحقيقي مقاومة كبيرة لكن منتهية. عند R1 صغيرة جدًا، هل تصبح مقاومة الأميتر الحقيقي (غير المثالي) أهم أم أقل أهمية مقارنة بـR1؟
- تضع هذه التجربة الأميتر على التوالي والفولتميتر على التوازي — الوضع الوحيد الذي لا يزعج الدائرة. انظر تجربة الأجهزة المعكوسة لترى ما يفسد عند وضعهما بالعكس.
- AP Physics 2 — Unit 11: Electric Circuits
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 11: Electric Circuits
- IB Physics — B.5 Current and circuits
- General High School Physics — Electricity & DC circuits
- NGSS High School Physics — Electric current and magnetic fields
- أهلًا بك في الدائرة المقيسة
- حدد المقاومة
- اضغط تشغيل
- قراءتان
- افتح لوحة الخصائص
- أحسنت!
افتح المحاكاة التفاعلية لبناء المشهد، واضغط تشغيل، واستكشف بقياسات حية وشرح موجّه.