回路
単一抵抗
オームの法則:1 つの抵抗に V = I·R
単一抵抗 — インタラクティブな回路シミュレーション。オームの法則:1 つの抵抗に V = I·R 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。
オームの法則
電池が単一の抵抗に電流を流します。電圧・電流・抵抗は V = I·R で結ばれています。
これは最も単純な完全回路です:電源と負荷。抵抗の電圧と枝路の電流は、オームの法則に直接従います。
- V = I·R
- P = I·V
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
9 V 電池が単一抵抗に電流を流します。より大きな抵抗を使うと、電流は増えるか減るでしょうか?
検討する予測
- 抵抗が大きいほど電流は小さくなります。
- 抵抗が大きいほど電流は大きくなります。
- 電流は抵抗に依存しません。
可変的な役割
設定するもの:
- 抵抗 R (Ω)
測定するもの:
- 消費電力 P (W)
- 電流 I (A)
実験の進め方
- single-resistor プリセットを開いて Reset を押します。電池は固定 9 V を供給します。
- 抵抗の電流読み出しを有効にします。
- 各試行で抵抗値を設定し、電流を記録します。
支配方程式
オームの法則 — V = I·R
抵抗を流れる電流は両端電圧に比例し抵抗に反比例します:I = V/R。ここで V は電池の全起電力 9 V です。
電力(V と R から) — P = V²/R
抵抗の消費電力は電流を使わず電圧と抵抗から P = V²/R で直接計算できます。
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1回の試行の I = E/R を計算し、表と比較します。
- 固定電圧でオームの法則 I = E/R を使い、抵抗を2倍にすると電流が半分になる理由を説明します。
実験以外での活用
- 電圧が固定でも、抵抗が大きいほど電力列(P = E²/R)は小さくなります。同じ電池から大きな抵抗が少ない電力しか取り出さない理由を説明します。
- R をほぼ 0 Ω にすると電流(と電池)はどうなりますか?実回路がこの『短絡』状態を避ける理由を説明します。
- 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
- 多い? 少ない?
- 抵抗を上げる
- 電流を記録する
- データを開く
- 根拠を説明する
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。