مدارها
یک مقاومت
قانون اهم: V = I·R دو سر یک مقاومت
یک مقاومت — شبیهسازی تعاملی مدارها. قانون اهم: V = I·R دو سر یک مقاومت آزمایشگاه مجازی فیزیکِ رایگانِ مرورگری با اندازهگیریهای زندهٔ SI و آموزش هدایتشده.
قانون اهم
باتری جریانی را از میان مقاومتی تکی میراند. ولتاژ، جریان و مقاومت با V = I·R پیوندند.
این سادهترین مدار کامل است: یک منبع و یک بار. ولتاژ مقاومت و جریان شاخه مستقیماً از قانون اهم پیروی میکنند.
- V = I·R
- P = I·V
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
باتری 9 V جریانی را از یک مقاومت میراند. اگر مقاومت بزرگتری به کار ببرید، جریان بیشتر یا کمتر میگذرد؟
پیشبینیهایی که باید سنجیده شوند
- مقاومت بزرگتر یعنی جریان کمتر.
- مقاومت بزرگتر یعنی جریان بیشتر.
- جریان به مقاومت بستگی ندارد.
نقش متغیرها
آنچه شما تنظیم میکنید:
- مقاومت R (Ω)
آنچه اندازه میگیرید:
- توان تلفشده P (W)
- جریان I (A)
پژوهش چگونه اجرا میشود
- پیشتنظیم تکمقاومتی را باز کنید و Reset بزنید. باتری 9 V ثابت میدهد.
- قرائت جریان را روی مقاومت فعال کنید.
- مقدار مقاومت را برای هر آزمایش تنظیم کنید و جریان را ثبت کنید.
معادلهٔ حاکم
قانون اهم — V = I·R
جریان گذرنده از مقاومت با ولتاژ دو سر آن متناسب و با مقاومت آن وارونهمتناسب است: I = V/R. اینجا V برابر کل نیروی محرکهٔ باتری است، 9 V.
توان الکتریکی (از V و R) — P = V²/R
توان تلفشده در مقاومت را میتوان مستقیماً از ولتاژ و مقاومت، بدون نیاز به جریان، حساب کرد: P = V²/R.
برگهٔ کار چاپی از دانشآموزان چه میخواهد به دست آورند
- برای یک آزمایش، I = E/R را با E = 9 V حساب کنید. با جدول مقایسه کنید.
- با قانون اهم I = E/R در ولتاژ ثابت توضیح دهید چرا دو برابر شدن مقاومت، جریان را نصف میکند.
کجا غیر از آزمایشگاه خودش را نشان میدهد
- ستون توان شما (P = E²/R) با بزرگ شدن مقاومت کوچک میشود، حتی وقتی ولتاژ ثابت است. توضیح دهید چرا مقاومت بزرگتر از همان باتری توان کمتری میکشد.
- اگر R تقریباً 0 Ω میشد با جریان (و باتری) چه میشد؟ چرا مدارهای واقعی از این وضعیت «اتصال کوتاه» پرهیز میکنند؟
- 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
- بیشتر یا کمتر؟
- بالا بردن مقاومت
- ثبت جریان
- بازکردن دادهها
- توضیح شواهدتان
شبیهسازی تعاملی را باز کنید تا صحنه را بسازید، Play را بفشارید و با اندازهگیریهای زنده و آموزش هدایتشده کاوش کنید.