Kretser
Krets med målere
Amperemeter leser strøm; voltmeter leser spenning
Krets med målere — interaktiv Kretser-simulering. Amperemeter leser strøm; voltmeter leser spenning Gratis virtuell fysikk-lab i nettleseren med SI-målinger i sanntid og en veiledet gjennomgang.
Riktig målerplassering
Et amperemeter i serie måler strømmen; et voltmeter i parallell måler spenningen over en komponent.
Målerne er idealiserte: amperemeteret har ~0 Ω motstand, og voltmeteret har ~∞ Ω.
- Amperemeter i serie → I
- Voltmeter i parallell → V
Undersøkelsesgrunnlag
Planlegg spørsmålet før du åpner labben
Oppgavegrunnlaget speiler den forhåndsgenererte siden: problemstilling, konkurrerende prediksjoner, variabelroller, styrende lover, oppsett, analyse og videreutviklingsoppgaver forblir synlige og i denne rekkefølgen.
Problemstilling
Et amperemeter (i serie) og et voltmeter (i parallell) legges til en enkel motstandskrets for å måle den. Endrer målerne selv kretsens oppførsel?
Prediksjoner å veie
- Ja — å legge til målere endrer alltid strømmen og spenningen du prøver å måle.
- Det avhenger av hvilken motstandsverdi du tester.
- Nei — et ideelt amperemeter har null motstand og et ideelt voltmeter har uendelig motstand, så ingen av dem forstyrrer kretsen.
Variabelroller
Hva du setter:
- Motstand R1 (Ω)
Hva du måler:
- Voltmeteravlesning V (V)
- Amperemeteravlesning I (A)
Hvordan undersøkelsen foregår
- Åpne målt-motstand-forhåndsinnstillingen og trykk Nullstill. Amperemeteret ligger i serie med R1; voltmeteret ligger i parallell over R1.
- Aktiver både amperemeter- og voltmeteravlesningene.
- Sett R1s verdi for hvert forsøk og registrer amperemeteravlesningen.
Styrende likning
Ideell måleroppførsel — V = I·R
Et ideelt amperemeter (0 Ω) plassert i serie legger ingen motstand til sløyfen, og et ideelt voltmeter (∞ Ω) plassert i parallell trekker ingen strøm — sammen lar de deg lese en krets' sanne strøm og spenning uten å forstyrre den.
Hva det utskrivbare arbeidsarket ber elevene finne ut
- For ett forsøk, beregn I = E/R1 med E = 9 V. Sammenlign med tabellen. Legg merke til at voltmeteravlesningen forblir 9 V i hvert forsøk — forklar hvorfor.
- Et ideelt amperemeter har 0 Ω, så det mister ingen spenning — hele batteriets EMF vises over R1 uansett R1s verdi. Forklar hvorfor dette betyr at voltmeteravlesningen aldri endrer seg selv om R1 (og strømmen) endrer seg.
Hvor dette dukker opp utenfor labben
- Et ekte amperemeter har en liten men ikke-null motstand, og et ekte voltmeter har en stor men endelig motstand. For svært liten R1, ville et ekte (ikke-ideelt) amperemeters motstand begynne å bety mer eller mindre sammenlignet med R1?
- Dette eksperimentet plasserer amperemeteret i serie og voltmeteret i parallell — den eneste plasseringen som ikke forstyrrer kretsen. Se målere-byttet-eksperimentet for hva som går galt hvis de plasseres omvendt.
- 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
- Velkommen til Målt motstand
- Velg motstanden
- Trykk Spill av
- To avlesninger
- Åpne Egenskaper-panelet
- Du klarte det!
Åpne den interaktive simuleringen for å bygge scenen, trykk Spill av, og utforsk med målinger i sanntid og en veiledet gjennomgang.