Κυκλώματα

Μονή αντίσταση

Νόμος Ohm: V = I·R σε μία αντίσταση

Μονή αντίσταση — διαδραστική προσομοίωση Κυκλώματα. Νόμος Ohm: V = I·R σε μία αντίσταση Δωρεάν εικονικό εργαστήριο φυσικής στον φυλλομετρητή με ζωντανές μετρήσεις σε μονάδες SI και καθοδηγούμενο μάθημα.

Νόμος του Ohm

Μπαταρία διοικεί ένταση μέσα από έναν αντιστάτη. Τάση, ένταση και αντίσταση συνδέονται με V = I·R.

Αυτό είναι το πιο απλό πλήρες κύκλωμα: μία πηγή και ένα φορτίο. Η τάση του αντιστάτη και η ένταση του κλάδου ακολουθούν ευθέως τον νόμο του Ohm.

• V = I·R
• P = I·V

Σύνοψη έρευνας

Σχεδίασε την ερώτηση πριν ανοίξεις το εργαστήριο

Η σύνοψη κατοπτρίζει την προαποτυπωμένη σελίδα: η βασική ερώτηση, οι αντικρουόμενες προβλέψεις, οι ρόλοι των μεταβλητών, οι κύριοι νόμοι, η διάταξη, η ανάλυση και οι προεκτάσεις παραμένουν ορατά και με αυτή τη σειρά.

Βασική ερώτηση

Μπαταρία 9 V οδηγεί ένταση μέσα από έναν αντιστάτη. Αν χρησιμοποιήσεις μεγαλύτερο αντιστάτη, ρέει περισσότερη ή λιγότερη ένταση;

Προβλέψεις προς σταθμίσει

• Μεγαλύτερος αντιστάτης σημαίνει λιγότερη ένταση ρέει.
• Μεγαλύτερος αντιστάτης σημαίνει περισσότερη ένταση ρέει.
• Η ένταση δεν εξαρτάται από την αντίσταση.

Ρόλοι μεταβλητών

Τι ρυθμίζεις:

• Αντίσταση R (Ω)

Τι μετράς:

• Διασκορπιζόμενη ισχύς P (W)
• Ένταση I (A)

Πώς εκτελείται η έρευνα

1. Άνοιξε την προεπιλογή single-resistor και πάτησε Επαναφορά. Η μπαταρία παρέχει σταθερά 9 V.
2. Ενεργοποίησε την ένδειξη έντασης στον αντιστάτη.
3. Ρύθμισε την τιμή του αντιστάτη για κάθε δοκιμή και κατέγραψε την ένταση.

Κυρίαρχη εξίσωση

Νόμος Ohm — V = I·R

Η ένταση μέσα από αντιστάτη είναι ανάλογη της τάσης πάνω του και αντιστρόφως ανάλογη της αντίστασής του: I = V/R. Εδώ το V ισούται με την πλήρη EMF της μπαταρίας, 9 V.

Ηλεκτρική ισχύς (από V και R) — P = V²/R

Η ισχύς που διασκορπίζει ένας αντιστάτης μπορεί να υπολογιστεί ευθέως από τάση και αντίσταση χωρίς ανάγκη έντασης: P = V²/R.

Τι ζητά να επεξεργαστούν οι μαθητές το εκτυπώσιμο φύλλο εργασίας

• Για μία δοκιμή, υπολόγισε I = E/R χρησιμοποιώντας E = 9 V. Σύγκρινε με τον πίνακα.
• Εξήγησε γιατί ο διπλασιασμός της αντίστασης μισοποιεί την ένταση, χρησιμοποιώντας τον νόμο Ohm I = E/R σε σταθερή τάση.

Πού εμφανίζεται αυτό πέρα από το εργαστήριο

• Η στήλη ισχύος σου (P = E²/R) συρρικνώνεται καθώς η αντίσταση μεγαλώνει, παρότι η τάση μένει σταθερή. Εξήγησε γιατί μεγαλύτερος αντιστάτης αντλεί λιγότερη ισχύ από την ίδια μπαταρία.
• Τι θα γινόταν με την ένταση (και την μπαταρία) αν το R ρυθμιζόταν σχεδόν στα 0 Ω; Γιατί τα πραγματικά κυκλώματα αποφεύγουν αυτή τη συνθήκη «βραχυκυκλώματος»;

• 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

1. Περισσότερο ή λιγότερο;
2. Ανέβασε την αντίσταση
3. Κατέγραψε την ένταση
4. Άνοιξε τα δεδομένα
5. Εξήγησε τα τεκμήριά σου

Άνοιξε τη διαδραστική προσομοίωση για να χτίσεις τη σκηνή, πάτησε Αναπαραγωγή και εξερεύνησε με ζωντανές μετρήσεις και καθοδηγούμενο μάθημα.

Άνοιγμα Διαδραστικού Εργαστηρίου →

Λήψη φύλλου εργασίας →

Νόμος Ohm