Strujni krugovi

Instrumenti ispravno postavljeni

Ampermetar u seriji (očitava struju), voltmetar paralelno preko otpornika (očitava napon). Ovo je ispravan način mjerenja.

Instrumenti ispravno postavljeni — interaktivna simulacija: Strujni krugovi. Ampermetar u seriji (očitava struju), voltmetar paralelno preko otpornika (očitava napon). Ovo je ispravan način mjerenja. Besplatan virtualni laboratorij fizike u pregledniku sa SI mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.

Ispravno mjerenje V i I

Postavi ampermetar u seriju za struju i voltmetar paralelno preko otpornika za napon.

Ovo je standardna laboratorijska postava. Ampermetar nosi struju petlje; voltmetar osjeća razliku potencijala na otporniku.

• A u seriji
• V paralelno

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

Za ispravno mjerenje struje i napona otpornika, ampermetar mora ići u seriju, a voltmetar paralelno. Ako postaviš instrumente tako, ponaša li se krug točno kao da ih nema?

Predviđanja za odvagnuti

• Ne — svaki raspored instrumenata donekle mijenja krug.
• Ovisi o vrijednosti otpornika.
• Da — ispravno postavljeni idealni instrumenti uopće ne mijenjaju struju ili napon kruga.

Uloge varijabli

Što postavljaš:

• Otpor R1 (Ω)

Što mjeriš:

• Očitanje voltmetra V (V)
• Očitanje ampermetra I (A)

Kako istraživanje teče

1. Otvori postav meters-correct i pritisni Resetiraj. Ampermetar stoji u seriji s R1; voltmetar paralelno preko R1.
2. Omogući očitanja i ampermetra i voltmetra.
3. Postavi vrijednost R1 za svaki pokušaj i zabilježi očitanje ampermetra.

Odgovarajuća jednadžba

Ispravan raspored instrumenata — V = I·R

Ampermetar mjeri struju, pa mora biti dio puta struje — spojen u seriju. Voltmetar mjeri razliku napona između dvije točke, pa mora biti spojen paralelno preko tih točaka, vukući zanemarivu vlastitu struju.

Što ispisivi radni list traži od učenika da izrade

• Za jedan pokušaj izračunaj I = E/R1 koristeći E = 9 V. Usporedi s tablicom i potvrdi da voltmetar čita 9 V u svakom pokušaju bez obzira na R1.
• Objasni, koristeći 0 Ω ampermetra i ∞ Ω voltmetra, zašto ovaj raspored omogućuje očitavanje prave struje i napona otpornika bez ikakvog uznemiravanja kruga.

Gdje se ovo pojavljuje izvan laboratorija

• Pogledaj pokus meters-swapped za to što se dogodi kad se rasporedi ampermetra i voltmetra slučajno zamijene. Predvidi, prije nego pogledaš, bi li zamjena dala nulu struje, nulu napona ili nešto sasvim drugo.
• Moderni digitalni multimetri vrlo dobro aproksimiraju idealne ampermetre i voltmetre (iznimno niski, odnosno iznimno visoki unutarnji otpor). Zašto bi stariji, manje precizni instrument dao očitanje vidljivo drugačije od prave vrijednosti kruga?

• 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. Dobro došli u ispravne instrumente
2. Odaberi otpornik
3. Pritisni Pokreni
4. Vjeruj očitanjima
5. Otvori ploču Svojstva
6. Uspjelo ti je!

Otvori interaktivnu simulaciju za izgradnju scene, pritisni Pokreni i istražuj s mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.

Otvori interaktivni laboratorij →

Preuzmi radni list →

Kirchhoffovi zakoni strujnih krugova