理想メーター：電流計と電圧計は回路を乱さない

1 · 予測

単純な抵抗回路を測るため、電流計（直列）と電圧計（並列）を加えます。メーター自身が回路の動作を変えるでしょうか？

• はい。メーターを加えると測ろうとする電流と電圧は必ず変わります。
• 試す抵抗値によります。
• いいえ。理想電流計は抵抗0、理想電圧計は抵抗無限大なので回路を乱しません。

2 · 準備

1. metered-resistor 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。
2. 電流計と電圧計の両読み出しを有効にします。
3. 各試行で R1 を設定し、電流計の値を記録します。

3 · データ収集

3回の試行について電流計の読み I（縦軸）を 1/R1（横軸）に対してプロットします。

4 · 分析

1. E = 9 V を用いて I = E/R1 を計算し、表と比較します。電圧計の読みが全試行で9 Vのままの理由も説明します。
2. 理想電流計は0 Ωなので電圧を落とさず、R1 の値に関係なく電池起電力全体が R1 にかかります。R1 と電流が変わっても電圧計が変わらない理由を説明します。

5 · 発展

1. 実際の電流計には小さいが0でない抵抗、電圧計には大きいが有限の抵抗があります。R1 が非常に小さいと、非理想電流計の抵抗は R1 に対して重要になりますか？
2. この実験は電流計を直列、電圧計を並列に置きます。これだけが回路を乱さない配置です。逆配置で何が起こるかは meters-swapped 実験を見ます。

この実験の物理

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