Circuits
Circuit amb instruments
L'amperímetre llegeix el corrent; el voltímetre, la tensió
Circuit amb instruments — simulació interactiva de Circuits. L'amperímetre llegeix el corrent; el voltímetre, la tensió Laboratori virtual de física gratuït al navegador, amb mesures SI en directe i tutorial guiat.
Col·locació correcta dels instruments
Un amperímetre en sèrie mesura el corrent; un voltímetre en paral·lel mesura la tensió als extrems d'un component.
Els instruments són idealitzats: l'amperímetre té ~0 Ω de resistència i el voltímetre ~∞ Ω.
- Amperímetre en sèrie → I
- Voltímetre en paral·lel → V
Resum de la investigació
Planifica la pregunta abans d'obrir el laboratori
El resum reflecteix la pàgina prerenderitzada: la pregunta conductora, les prediccions rivals, els rols de les variables, les lleis que governen, la configuració, l'anàlisi i les preguntes d'extensió es mantenen visibles i en aquest ordre.
Pregunta conductora
S'afegeixen un amperímetre (en sèrie) i un voltímetre (en paral·lel) a un circuit senzill de resistència per mesurar-lo. Canvien els instruments mateixos el comportament del circuit?
Prediccions a valorar
- Sí: afegir instruments sempre canvia el corrent i la tensió que tries mesurar.
- Depèn del valor de resistència que provis.
- No: un amperímetre ideal té resistència zero i un voltímetre ideal resistència infinita, o sigui que cap dels dos pertorba el circuit.
Rols de les variables
El que tu defines:
- Resistència R1 (Ω)
El que tu mesures:
- Lectura del voltímetre V (V)
- Lectura de l'amperímetre I (A)
Com funciona la investigació
- Obre el predefinit «Instruments ideals» i prem Restableix. L'amperímetre seu en sèrie amb R1; el voltímetre en paral·lel als extrems de R1.
- Activa totes dues lectures, la de l'amperímetre i la del voltímetre.
- Defineix el valor de R1 per a cada prova i enregistra la lectura de l'amperímetre.
Equació governant
Comportament d'instruments ideals — V = I·R
Un amperímetre ideal (0 Ω) posat en sèrie no afegeix resistència a la malla, i un voltímetre ideal (∞ Ω) posat en paral·lel no consumeix corrent: junts et deixen llegir el corrent i la tensió reals d'un circuit sense pertorbar-lo.
El que el full imprimible demana treballar a l'alumne
- Per a una prova, calcula I = E/R1 amb E = 9 V. Compara-ho amb la taula. Fixa't que la lectura del voltímetre es queda a 9 V a cada prova: explica per què.
- Un amperímetre ideal té 0 Ω, o sigui que no hi perd tensió: l'EMF complet de la bateria apareix als extrems de R1 independentment del valor de R1. Explica per què això vol dir que la lectura del voltímetre mai no canvia tot i que canvien R1 (i el corrent).
On apareix això més enllà del laboratori
- Un amperímetre real té una resistència petita però diferent de zero, i un voltímetre real una resistència gran però finita. Per a R1 molt petits, la resistència d'un amperímetre real (no ideal) començaria a importar més o menys comparada amb R1?
- Aquest experiment posa l'amperímetre en sèrie i el voltímetre en paral·lel: l'única col·locació que no pertorba el circuit. Mira l'experiment «Instruments intercanviats» per veure què falla si es col·loquen a l'inrevés.
- 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
- Benvingut a Resistència mesurada
- Selecciona la resistència
- Prem Reprodueix
- Dues lectures
- Obre el panell de Propietats
- Ho has aconseguit!
Obre la simulació interactiva per construir l'escena, prem Reprodueix i explora amb mesures en directe i un tutorial guiat.
Obre el laboratori interactiu →
Descarrega el full de treball →