Strujni krugovi
Mjereni strujni krug
Ampermetar očitava struju; voltmetar očitava napon
Mjereni strujni krug — interaktivna simulacija: Strujni krugovi. Ampermetar očitava struju; voltmetar očitava napon Besplatan virtualni laboratorij fizike u pregledniku sa SI mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.
Ispravna rasporeda mjernih instrumenata
Ampermetar u seriji mjeri struju; voltmetar paralelno mjeri napon na komponenti.
Instrumenti su idealizirani: ampermetar ima ~0 Ω otpora, a voltmetar ~∞ Ω.
- Ampermetar u seriji → I
- Voltmetar paralelno → V
Sažetak istraživanja
Isplaniraj pitanje prije nego otvoriš laboratorij
Sažetak odražava unaprijed prikazanu stranicu: središnje pitanje, suprotstavljena predviđanja, uloge varijabli, odgovarajući zakoni, postava, analiza i poticaji za proširenje ostaju vidljivi i u ovom redoslijedu.
Središnje pitanje
Ampermetar (u seriji) i voltmetar (paralelno) dodani su u jednostav krug s otpornikom za mjerenje. Mijenjaju li sami instrumenti ponašanje kruga?
Predviđanja za odvagnuti
- Da — dodavanje instrumenata uvijek mijenja struju i napon koje pokušavaš izmjeriti.
- Ovisi o tome koju vrijednost otpora testiraš.
- Ne — idealan ampermetar ima nula otpora, a idealan voltmetar beskonačan otpor, pa nijedan ne uznemiruje krug.
Uloge varijabli
Što postavljaš:
- Otpor R1 (Ω)
Što mjeriš:
- Očitanje voltmetra V (V)
- Očitanje ampermetra I (A)
Kako istraživanje teče
- Otvori postav metered-resistor i pritisni Resetiraj. Ampermetar stoji u seriji s R1; voltmetar paralelno preko R1.
- Omogući očitanja i ampermetra i voltmetra.
- Postavi vrijednost R1 za svaki pokušaj i zabilježi očitanje ampermetra.
Odgovarajuća jednadžba
Ponašanje idealnih instrumenata — V = I·R
Idealan ampermetar (0 Ω) u seriji ne dodaje otpor petlji, a idealan voltmetar (∞ Ω) paralelno ne vuče struju — zajedno ti omogućuju očitavanje prave struje i napona kruga bez uznemiravanja.
Što ispisivi radni list traži od učenika da izrade
- Za jedan pokušaj izračunaj I = E/R1 koristeći E = 9 V. Usporedi s tablicom. Primijeti da očitanje voltmetra ostaje 9 V u svakom pokušaju — objasni zašto.
- Idealan ampermetar ima 0 Ω, pa ne gubi napon — puni EMF baterije pojavljuje se na R1 bez obzira na vrijednost R1. Objasni zašto to znači da se očitanje voltmetra nikad ne mijenja čak i dok se R1 (i struja) mijenja.
Gdje se ovo pojavljuje izvan laboratorija
- Pravi ampermetar ima mali, ali ne-nula otpor, a pravi voltmetar velik, ali konačan otpor. Za vrlo mali R1, bi otpor stvarnog (neidealnog) ampermetra počeo biti važniji ili manje važan u usporedbi s R1?
- Ovaj pokus stavlja ampermetar u seriju, a voltmetar paralelno — jedini raspored koji ne uznemiruje krug. Pogledaj pokus meters-swapped za to što pođe po krivu kad se zamijene.
- 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
- Dobro došli u mjereni otpornik
- Odaberi otpornik
- Pritisni Pokreni
- Dva očitanja
- Otvori ploču Svojstva
- Uspjelo ti je!
Otvori interaktivnu simulaciju za izgradnju scene, pritisni Pokreni i istražuj s mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.
Otvori interaktivni laboratorij →