回路
直列抵抗
電流は同じ、電圧は分配（分圧）
直列抵抗 — インタラクティブな回路シミュレーション。電流は同じ、電圧は分配（分圧） 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。
直列抵抗
直列抵抗は同じ電流を共有しますが、電源電圧を分け合います — 電圧分配器です。
電荷は単一の経路を流れるため、直列の各素子は同じ電流を運びます。各抵抗は自身の抵抗値に比例した割合の電圧を消費します。
- I はどの抵抗でも同じ
- V_total = V₁ + V₂
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
2つの抵抗を12 V電池に直列接続します。第2抵抗の値を増やしても、両方に同じ電流が流れますか？
検討する予測
- いいえ — 電流は2つの抵抗に分かれます。
- はい — 直列部品は抵抗値に関係なく正確に1つの電流を共有します。
- 各抵抗の電流は自身の抵抗で独立に決まります。
可変的な役割
設定するもの：
- 抵抗 R2 (Ω)
測定するもの：
- 合成抵抗 R_total (Ω)
- 電流 I (A)
実験の進め方
- series-resistors プリセットを開いて Reset を押します。R1 = 100 Ω は固定、電池は12 Vです。
- 両抵抗の電流読み出しを有効にします。
- 各試行で R2 を設定し、回路の（単一で共有された）電流を記録します。
支配方程式
直列抵抗 — V = I·R
直列抵抗は直接加算され R_total = R1 + R2 + … です。電流経路が1つだけなので同じ電流 I = E/R_total が全ての部品を流れます。
印刷用ワークシートで生徒が求めるもの
- R_total = R1 + R2、E = 12 V、R1 = 100 Ω を用いて I = E/R_total を計算し、表と比較します。
- シミュレーションで R1 と R2 の電流表示が同じであることを確認します。電荷の他の行き先がないため直列部品が1つの電流を共有する理由を説明します。
実験以外での活用
- 同じ電流を共有するため、大きい抵抗が12 Vの大きい割合を受けます。V = IR から直列回路の電圧が抵抗に比例して分かれる理由を説明します。
- 昔のクリスマス電飾は直列配線で、1つが切れると全体が消えました。直列電流の知識で理由を説明します。
- 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
- 直列抵抗へようこそ
- 最初の抵抗を選択
- 再生
- 電圧の分配
- 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。