Vooluringid
Mõõdetud vooluring
Ampermeeter näitab voolu; voltmeeter pinget
Mõõdetud vooluring — interaktiivne Vooluringid simulatsioon. Ampermeeter näitab voolu; voltmeeter pinget Tasuta veebilehitseja virtuaalne füüsikalabor elavate SI mõõtmiste ja juhendatud õpetusega.
Õige mõõteriistade paigutus
Jadamis ampermeeter mõõdab voolu; rööps voltmeeter mõõdab pinget komponendi kohal.
Mõõteriistad on idealiseeritud: ampermeetri takistus on ~0 Ω ja voltmeetril ~∞ Ω.
- Ampermeeter jadamis → I
- Voltmeeter rööps → V
Uurimise kokkuvõte
Planeeri küsimus enne labori avamist
Kokkuvõte peegeldab eelrenderdatud lehte: juhtküsimus, konkureerivad ennustused, muutujate rollid, juhtivad seadused, seadistus, analüüs ja laiendusärgitused jäävad nähtavale ja selles järjekorras.
Juhtküsimus
Ampermeeter (jadamisi) ja voltmeeter (rööpselt) lisatakse lihtsasse takistivooluringi, et teda mõõta. Kas mõõteriistad ise muudavad vooluringi käitumist?
Kaalutavad ennustused
- Jah — mõõteriistade lisamine muudab alati voolu ja pinge, mida sa proovid mõõta.
- See sõltub sellest, millist takisti väärtust sa testid.
- Ei — idealisel ampermeetril on nulltakistus ja idealisel voltmeetril lõpmatu takistus, seega kumbki ei sega vooluringi.
Muutujate rollid
Mida sina sead:
- Takistus R1 (Ω)
Mida sa mõõdad:
- Voltmeetri näit V (V)
- Ampermeetri näit I (mA)
Kuidas uurimustöö käib
- Ava mõõteriistadega takisti eelseadistus ja vajuta Lähtesta. Ampermeeter istub jadamisi R1-ga; voltmeeter istub rööpselt R1 üles.
- Lülita sisse nii ampermeetri kui voltmeetri näidud.
- Sea iga katse jaoks R1 väärtus ja kirjuta üles ampermeetri näit.
Juhtiv võrrand
Ideaalsete mõõteriistade käitumine — V = I·R
Ideaalne ampermeeter (0 Ω) jadamisi ei lisa silmusele takistust, ja ideaalne voltmeeter (∞ Ω) rööpselt ei tõmba voolu — koos lasevad nad sul lugeda vooluringi tegeliku voolu ja pinge ilma seda segamata.
Mida prinditav tööleht õpilastelt välja küsib
- Arvuta ühes katses I = E/R1, kasutades E = 9 V. Võrdle tabeliga. Pane tähele, et voltmeetri näit püsib 9 V igas katses — selgita miks.
- Idealisel ampermeetril on 0 Ω, seega temal pingelang puudub — kogu patarei EMF ilmub R1 otsa sõltumata R1 väärtusest. Selgita, miks see tähendab, et voltmeetri näit ei muutu iial, isegi kui R1 (ja vool) muutub.
Kus see laborist kaugemale ilmneb
- Päris ampermeetril on väike, kuid nullist erinev takistus, ja päris voltmeetril on suur, kuid lõplik takistus. Väga väikese R1 korral, kas päris (mitte-ideaalse) ampermeetri takistus hakkaks R1-ga võrreldes rohkem või vähem looma?
- See eksperiment asetab ampermeetri jadamisi ja voltmeetri rööpselt — ainus paigutus, mis vooluringi ei sega. Vaata vahetatud mõõteriistade eksperimenti, et näha, mis läheb valesti, kui need pannakse vastupidi.
- 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
- Tere tulemast mõõdetud takisti juurde
- Vali takisti
- Vajuta Esita
- Kaks näitu
- Ava Omaduste paneel
- Said hakkama!
Ava interaktiivne simulatsioon, et stseen ehitada, Esita vajutada ja uurida elavate mõõtmiste ning juhendatud õpetusega.