Obvody
Měřidla prohozena (jak ne)
Voltmetr v sérii (ideální rozpojení) blokuje proud na ~0 A; ampérmetr paralelně (ideální zkrat) rezistor obchází. Proto musí být měřidla zapojena naopak.
Měřidla prohozena (jak ne) — interaktivní simulace Obvody. Voltmetr v sérii (ideální rozpojení) blokuje proud na ~0 A; ampérmetr paralelně (ideální zkrat) rezistor obchází. Proto musí být měřidla zapojena naopak. Bezplatná virtuální fyzikální laboratoř v prohlížeči se živými měřeními v SI a řízeným tutoriálem.
Prohozená měřidla (jak ne)
Voltmetr v sérii blokuje proud; ampérmetr paralelně zkratuje rezistor.
Ideální měřidla chybu zvětšují: s voltmetrem v sérii teče téměř nulový proud.
- Voltmetr v sérii → I ≈ 0
- Ampérmetr paralelně → V_R ≈ 0
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
Když je voltmetr omylem zapojen v sérii (kam má jít ampérmetr) a ampérmetr paralelně (kam má jít voltmetr), co se stane s proudem rezistoru bez ohledu na zvolený odpor?
Predikce k zvážení
- Proud je vždy nulový — obrovský odpor sériového voltmetru obvod úplně blokuje.
- Obvod pořád funguje normálně, jen s méně přesnými odečty.
- Proud se stane nebezpečně velkým.
Role proměnných
Co nastavuješ:
- Rezistor R1 (Ω)
Co měříš:
- Proud rezistoru I (A)
Jak zkoumání probíhá
- Otevři předvolbu meters-swapped a stiskni Resetovat. Voltmetr je (nesprávně) v sérii; ampérmetr je (nesprávně) paralelně přes rezistor.
- Zapni odečet proudu na rezistoru.
- Nastav hodnotu R1 pro každý pokus a zapiš proud rezistoru.
Řídící rovnice
Proč umístění měřidel záleží — V = I·R
Velmi vysoký odpor voltmetru je v pořádku paralelně (kde odebírá zanedbatelný proud), ale stává se efektivním rozpojením v sérii. Velmi nízký odpor ampérmetru je v pořádku v sérii, ale stává se efektivním zkratem paralelně.
Co tisknutelný pracovní list žádá žáky vypočítat
- Ideální voltmetr v sérii funguje jako rozpojený obvod (v podstatě nekonečný odpor), takže ve smyčce nemůže téct žádný proud bez ohledu na hodnotu R1.
- Vysvětli, proč sériový voltmetr — který má měřit bez odebírání proudu — naopak blokuje všechen proud, když je jedinou dostupnou cestou, a proč napětí rezistoru proto také čte nulu.
Kde se to objevuje mimo laboratoř
- Paralelní ampérmetr (0 Ω) ve skutečnosti zkratuje rezistor: proud preferenčně teče ampérmetrem místo R1. Ve skutečném obvodu s neideálním (ale pořád nízko odporovým) ampérmetrem může tato chyba táhnout nebezpečně vysoký proud a poškodit měřidlo. Vysvětli, proč „měřit proud ampérmetrem paralelně“ je reálné kabelážní riziko, ne jen teoretická zvláštnost.
- Kdybys postavil obvod a našel nulový proud všude s správně fungující baterií, co by ti kontrola umístění voltmetru řekla o možné kabelážní chybě?
- 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 Měřidlech prohozených
- Vyber rezistor
- Stiskni Spustit
- Špatné umístění
- Otevři panel Vlastnosti
- Povedlo se!
Otevři interaktivní simulaci, postav scénu, stiskni Spustit a prozkoumávej s živými měřeními a řízeným tutoriálem.
Otevřít interaktivní laboratoř →