مدارها
مقاومتهای سری
جریان یکسان، ولتاژ تقسیم (تقسیمگر ولتاژ)
مقاومتهای سری — شبیهسازی تعاملی مدارها. جریان یکسان، ولتاژ تقسیم (تقسیمگر ولتاژ) آزمایشگاه مجازی فیزیکِ رایگانِ مرورگری با اندازهگیریهای زندهٔ SI و آموزش هدایتشده.
مقاومتهای سری
مقاومتهای سری همان جریان را شریک اما ولتاژ منبع را تقسیم میکنند — تقسیمگر ولتاژ.
بار از یک مسیر میگذرد، پس هر جزء سری همان جریان را میبرد. هر مقاومت بخشی از ولتاژ کل متناسب با مقاومتش را میاندازد.
- I از هر مقاومت یکسان میگذرد
- V_total = V₁ + V₂
خلاصهٔ پژوهش
پرسش را پیش از بازکردن آزمایشگاه برنامهریزی کنید
این خلاصه همان صفحهٔ از پیش رندرشده است: پرسش محوری، پیشبینیهای رقیب، نقش متغیرها، قوانین حاکم، برپاسازی، تحلیل و پرسشهای گسترش — به همین ترتیب و همیشه در دید میمانند.
پرسش محوری
دو مقاومت به سری (پشت سر هم) روی باتری 12 V بسته شدهاند. اگر مقدار مقاومت دوم را زیاد کنید، آیا همچنان همان جریان از هر دو میگذرد؟
پیشبینیهایی که باید سنجیده شوند
- نه — جریان میان دو مقاومت تقسیم میشود.
- بله — اجزای سری دقیقاً یک جریان را شریکاند، هر قدر هم مقاومتهای فردیشان.
- جریان هر مقاومت مستقلاً به مقاومت خودش تنظیم میشود.
نقش متغیرها
آنچه شما تنظیم میکنید:
- مقاومت R2 (Ω)
آنچه اندازه میگیرید:
- مقاومت کل R_total (Ω)
- جریان I (A)
پژوهش چگونه اجرا میشود
- پیشتنظیمی series-resistors را باز کنید و Reset را بفشارید. R1 = 100 Ω ثابت است؛ باتری 12 V میدهد.
- قرائت جریان را روی هر دو مقاومت فعال کنید.
- مقدار R2 را برای هر آزمایش تنظیم کنید و جریان (تک و مشترک) مدار را ثبت کنید.
معادلهٔ حاکم
مقاومت سری — V = I·R
مقاومتهای سری مستقیماً جمع میشوند: R_total = R1 + R2 + ... چون فقط یک مسیر جریان وجود دارد، همان جریان I = E/R_total از همهٔ اجزا میگذرد.
برگهٔ کار چاپی از دانشآموزان چه میخواهد به دست آورند
- برای یک آزمایش، R_total = R1 + R2 و سپس I = E/R_total را با E = 12 V و R1 = 100 Ω حساب کنید. با جدول مقایسه کنید.
- از شبیهسازی تأیید کنید که قرائت جریان در R1 و R2 یکسان است. توضیح دهید چرا اجزای سری باید دقیقاً یک جریان را شریک باشند (بار جایی برای رفتن ندارد).
کجا غیر از آزمایشگاه خودش را نشان میدهد
- چون هر دو مقاومت جریان یکسانی دارند، مقاومت بزرگتر سهم بزرگتری از 12 V میگیرد. توضیح دهید چرا V = IR یعنی ولتاژ در مدار سری به نسبت مقاومت تقسیم میشود.
- چراغهای کریسمس قدیمی سری بودند: اگر یک لامپ میسوخت، کل رشته تاریک میشد. با آنچه دربارهٔ جریان سری میدانید توضیح دهید چرا.
- 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
- به مقاومتهای سری خوش آمدید
- انتخاب مقاومت اول
- Play را بفشارید
- تقسیم ولتاژ
- پنل ویژگیها را باز کنید
- انجامش دادید!
شبیهسازی تعاملی را باز کنید تا صحنه را بسازید، Play را بفشارید و با اندازهگیریهای زنده و آموزش هدایتشده کاوش کنید.