回路
計器の正しい接続
電流計は直列(電流を測定)、電圧計は抵抗両端に並列(電圧を測定)。正しい測定方法。
計器の正しい接続 — インタラクティブな回路シミュレーション。電流計は直列(電流を測定)、電圧計は抵抗両端に並列(電圧を測定)。正しい測定方法。 ブラウザで使える無料の仮想物理実験室。SI 単位のライブ測定とガイド付きチュートリアルを備えています。
VとIの正しい測定
電流計は電流を測るため直列に、電圧計は電圧を測るため抵抗に並列に配置します。
これは標準的な実験室の構成です。電流計は回路の電流を運び、電圧計は抵抗の電位差を測定します。
- 電流計は直列
- 電圧計は並列
捜査概要
ラボを開く前に質問を計画する
このブリーフは事前レンダリングされたページを反映しています。探究の問い、競合する予測、変数の役割、支配する法則、設定、分析と発展の問いを、この順序で表示します。
運転に関する質問
抵抗の電流と電圧を正しく測るには電流計を直列、電圧計を並列に置きます。この配置なら、メーターがない場合と全く同じ動作をしますか?
検討する予測
- いいえ。どの配置も回路を多少変えます。
- 抵抗の値によります。
- はい。正しく置いた理想メーターは電流も電圧も全く変えません。
可変的な役割
設定するもの:
- 抵抗 R1 (Ω)
測定するもの:
- 電圧計の読み V (V)
- 電流計の読み I (A)
実験の進め方
- meters-correct プリセットを開いて Reset を押します。電流計は R1 と直列、電圧計は R1 の両端に並列です。
- 電流計と電圧計の両読み出しを有効にします。
- 各試行で R1 を設定し、電流計の読みを記録します。
支配方程式
正しいメーター配置 — V = I·R
電流計は電流を測るため電流経路の一部として直列に置きます。電圧計は2点間の電位差を測るため並列に置き、自身の電流をほとんど流しません。
印刷用ワークシートで生徒が求めるもの
- E = 9 V を用いて I = E/R1 を計算し、表と比較します。R1 に関係なく全試行で電圧計が9 Vを示すことも確認します。
- 電流計の0 Ωと電圧計の∞ Ωを用い、回路を全く乱さず真の電流・電圧を読める理由を説明します。
実験以外での活用
- 電流計と電圧計を逆にするとどうなるかは meters-swapped 実験を見ます。見る前に、電流0・電圧0・その他のどれになるか予測します。
- 現代のデジタルマルチメーターは理想電流計・電圧計(内部抵抗が非常に低い・高い)をよく近似します。古い不精密なメーターが真値と異なる読みを示す理由を説明します。
- 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
- 正しい計器配置へようこそ
- 抵抗を選択
- 再生
- 読み取りを信頼する
- インスペクターを開く
- 完了です!
インタラクティブなシミュレーションを開いてシーンを構築し、再生ボタンを押し、リアルタイム測定とガイド付きチュートリアルで探索しましょう。