Вериги
Верига с уреди
Амперметърът показва тока; волтметърът — напрежението
Верига с уреди — интерактивна симулация Вериги. Амперметърът показва тока; волтметърът — напрежението Безплатна виртуална физическа лаборатория в браузъра с живи SI измервания и упътване.
Правилно поставяне на уреди
Амперметър последователно измерва тока; волтметър успоредно измерва напрежението върху компонент.
Уредите са идеализирани: амперметърът има ~0 Ω съпротивление, а волтметърът ~∞ Ω.
- Амперметър последователно → I
- Волтметър успоредно → V
Резюме на изследването
Планирай въпроса, преди да отвориш лабораторията
Краткото описание повтаря пререндерираната страница: водещият въпрос, съперничещите предсказвания, ролите на променливите, управляващите закони, постановката, анализът и разширяващите подсказки остават видими и в този ред.
Водещ въпрос
Амперметър (последователно) и волтметър (успоредно) са добавени към проста резисторна верига, за да я измерят. Променят ли самите уреди поведението на веригата?
Предсказвания за преценка
- Да — добавянето на уреди винаги променя тока и напрежението, които се опитваш да измериш.
- Зависи от това коя стойност на резистор тестваш.
- Не — идеален амперметър има нула съпротивление и идеален волтметър безкрайно, така че нито един не смущава веригата.
Роли на променливите
Какво задаваш ти:
- Резистор R1 (Ω)
Какво измерваш:
- Показание на волтметъра V (V)
- Показание на амперметъра I (A)
Как протича изследването
- Отвори настройката измерван резистор и натисни Нулирай. Амперметърът седи последователно с R1; волтметърът — успоредно на R1.
- Включи показанията и на амперметъра, и на волтметъра.
- Задай стойността на R1 за всеки опит и запиши показанието на амперметъра.
Управляващо уравнение
Поведение на идеални уреди — V = I·R
Идеален амперметър (0 Ω), поставен последователно, не добавя съпротивление към контура, а идеален волтметър (∞ Ω), поставен успоредно, не тегли ток — заедно те ти позволяват да прочетеш истинските ток и напрежение на веригата, без да я смущаваш.
Какво иска да изчислят учениците печатният работен лист
- За един опит изчисли I = E/R1 с E = 9 V. Сравни с таблицата. Забележи, че показанието на волтметъра стои 9 V във всеки опит — обясни защо.
- Идеален амперметър има 0 Ω, така че не пада напрежение върху него — пълната EMF на батерията се появява върху R1 независимо от стойността на R1. Обясни защо това означава, че показанието на волтметъра никога не се променя, дори R1 (и токът) да се променят.
Къде това се появява извън лабораторията
- Реален амперметър има малко, но ненулево съпротивление, а реален волтметър — голямо, но крайно. За много малко R1, съпротивлението на реален (неидеален) амперметър щеше да започне да има повече или по-малко значение спрямо R1?
- Този експеримент поставя амперметъра последователно и волтметъра успоредно — единственото разположение, което не смущава веригата. Виж експеримента разменени уреди за това какво се обърква, ако са разположени обратно.
- 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
- Добре дошъл при измервания резистор
- Избери резистора
- Натисни Пусни
- Две показания
- Отвори панела Свойства
- Справи се!
Отвори интерактивната симулация, за да изградиш сцената, натисни Пусни и разгледай с живи измервания и насочено упътване.
Отвори интерактивната лаборатория →