Kredse
Kreds med målere
Amperemeteret måler strømmen; voltmeteret måler spændingen
Kreds med målere — interaktiv Kredse-simulation. Amperemeteret måler strømmen; voltmeteret måler spændingen Gratis virtuelt fysiklaboratorium i browseren med live SI-målinger og en guidet gennemgang.
Korrekt placering af måleinstrumenter
Et amperemeter i serie måler strømmen; et voltmeter parallelt måler spændingen over et komponent.
Måleinstrumenterne er idealiserede: amperemeteret har ~0 Ω modstand, og voltmeteret har ~∞ Ω.
- Amperemeter i serie → I
- Voltmeter parallelt → V
Undersøgelsesoplæg
Planlæg spørgsmålet, før du åbner laboratoriet
Resuméet spejler den forhåndsrenderede side: drivende spørgsmål, konkurrerende forudsigelser, variablernes roller, styrende love, opsætning, analyse- og udvidelsesspørgsmål forbliver synlige og i denne rækkefølge.
Drivende spørgsmål
Et amperemeter (i serie) og et voltmeter (parallelt) føjes til en simpel modstandskreds for at måle den. Ændrer måleinstrumenterne selv kredsens opførsel?
Forudsigelser at afveje
- Ja — tilføjelse af måleinstrumenter ændrer altid den strøm og spænding, du forsøger at måle.
- Det afhænger af, hvilken modstandsværdi du tester.
- Nej — et ideelt amperemeter har nul modstand, og et ideelt voltmeter har uendelig modstand, så ingen af dem forstyrrer kredsen.
Variablers roller
Det, du indstiller:
- Modstand R1 (Ω)
Det, du måler:
- Voltmeter-aflæsning V (V)
- Amperemeter-aflæsning I (A)
Sådan forløber undersøgelsen
- Åbn forudstillingen metered-resistor, og tryk på Nulstil. Amperemetret sidder i serie med R1; voltmeteret sidder parallelt over R1.
- Slå både amperemeter- og voltmeteraflæsningerne til.
- Indstil R1's værdi for hvert forsøg, og notér amperemeteraflæsningen.
Styrende ligning
Ideelle måleinstrumenter — V = I·R
Et ideelt amperemeter (0 Ω) placeret i serie tilføjer ingen modstand til kredsløbet, og et ideelt voltmeter (∞ Ω) placeret parallelt trækker ingen strøm — tilsammen lader de dig aflæse en kreds' sande strøm og spænding uden at forstyrre den.
Det, det printbare arbejdsark beder eleverne regne ud
- Beregn for ét forsøg I = E/R1 med E = 9 V. Sammenlign med tabellen. Bemærk, at voltmeteraflæsningen forbliver 9 V i hvert forsøg — forklar hvorfor.
- Et ideelt amperemeter har 0 Ω og giver derfor ingen spændingsfald — batteriets fulde EMF ligger over R1 uanset R1's værdi. Forklar, hvorfor det betyder, at voltmeteraflæsningen aldrig ændrer sig, selv når R1 (og strømmen) ændres.
Hvor det viser sig uden for laboratoriet
- Et rigtigt amperemeter har en lille, men ikke-nul modstand, og et rigtigt voltmeter har en stor, men endelig modstand. For meget små R1, ville et rigtigt (ikke-ideelt) amperemeters modstand så begynde at betyde mere eller mindre sammenlignet med R1?
- Dette eksperiment placerer amperemetret i serie og voltmeteret parallelt — den eneste placering, der ikke forstyrrer kredsen. Se meters-swapped-eksperimentet for, hvad der går galt, hvis de placeres omvendt.
- 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
- Velkommen til Modstand med målere
- Vælg modstanden
- Tryk på Afspil
- To aflæsninger
- Åbn egenskabspanelet
- Du klarede det!
Åbn den interaktive simulation for at bygge scenen, tryk på Afspil og udforsk med live-målinger og en guidet gennemgang.
Åbn interaktivt laboratorium →