Obvody
Obvod s měřidly
Ampérmetr měří proud; voltmetr měří napětí
Obvod s měřidly — interaktivní simulace Obvody. Ampérmetr měří proud; voltmetr měří napětí Bezplatná virtuální fyzikální laboratoř v prohlížeči se živými měřeními v SI a řízeným tutoriálem.
Správné umístění měřidel
Ampérmetr v sérii měří proud; voltmetr paralelně měří napětí na součástce.
Měřidla jsou idealizovaná: ampérmetr má odpor ~0 Ω a voltmetr ~∞ Ω.
- Ampérmetr v sérii → I
- Voltmetr paralelně → V
Souhrn zkoumání
Naplánuj otázku dřív, než otevřeš laboratoř
Stručný přehled odpovídá předrenderované stránce: hlavní otázka, konkurenční predikce, role proměnných, řídicí zákony, sestavení, analýza i rozšiřující podněty zůstávají viditelné a v tomto pořadí.
Hlavní otázka
Ampérmetr (v sérii) a voltmetr (paralelně) jsou přidány do jednoduchého rezistorového obvodu k měření. Mění samotná měřidla chování obvodu?
Predikce k zvážení
- Ano — přidání měřidel vždy mění proud a napětí, které se snažíš měřit.
- Záleží na tom, jakou hodnotu rezistoru testuješ.
- Ne — ideální ampérmetr má nulový odpor a ideální voltmetr nekonečný odpor, takže ani jeden obvod neruší.
Role proměnných
Co nastavuješ:
- Rezistor R1 (Ω)
Co měříš:
- Odečet voltmetru V (V)
- Odečet ampérmetru I (A)
Jak zkoumání probíhá
- Otevři předvolbu metered-resistor a stiskni Resetovat. Ampérmetr je v sérii s R1; voltmetr je paralelně přes R1.
- Zapni odečty ampérmetru i voltmetru.
- Nastav hodnotu R1 pro každý pokus a zapiš odečet ampérmetru.
Řídící rovnice
Chování ideálních měřidel — V = I·R
Ideální ampérmetr (0 Ω) v sérii nepřidává do smyčky žádný odpor a ideální voltmetr (∞ Ω) paralelně neodebírá proud — společně ti dovolí odečíst skutečný proud a napětí obvodu bez jeho narušení.
Co tisknutelný pracovní list žádá žáky vypočítat
- Pro jeden pokus spočti I = E/R1 s E = 9 V. Porovnej s tabulkou. Všimni si, že odečet voltmetru zůstává 9 V v každém pokusu — vysvětli proč.
- Ideální ampérmetr má 0 Ω, takže na něm není napěťový úbytek — plné EMF baterie se objeví na R1 bez ohledu na hodnotu R1. Vysvětli, proč to znamená, že odečet voltmetru se nikdy nemění, ani když se mění R1 (a proud).
Kde se to objevuje mimo laboratoř
- Skutečný ampérmetr má malý, ale nenulový odpor a skutečný voltmetr velký, ale konečný odpor. Pro velmi malé R1 — začalo by měřidlo skutečného (neideálního) ampérmetru hrát větší, nebo menší roli ve srovnání s R1?
- Tento experiment umísťuje ampérmetr do série a voltmetr paralelně — jediné umístění, které obvod neruší. Podívej se na experiment meters-swapped, co se pokazí, když jsou umístěny naopak.
- 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
- Vítej v Obvodu s měřidly
- Vyber rezistor
- Stiskni Spustit
- Dva odečty
- Otevři panel Vlastnosti
- Povedlo se!
Otevři interaktivní simulaci, postav scénu, stiskni Spustit a prozkoumávej s živými měřeními a řízeným tutoriálem.
Otevřít interaktivní laboratoř →