Obwody
Mierniki wstawione poprawnie
Amperomierz w szeregu (mierzy prąd), woltomierz równolegle na rezystorze (mierzy napięcie). To poprawny sposób pomiaru.
Mierniki wstawione poprawnie — interaktywna symulacja: Obwody. Amperomierz w szeregu (mierzy prąd), woltomierz równolegle na rezystorze (mierzy napięcie). To poprawny sposób pomiaru. Bezpłatne wirtualne laboratorium fizyki w przeglądarce z pomiarami na żywo w SI i samouczkiem prowadzonym.
Poprawny pomiar V i I
Amperomierz wstaw w szeregu dla prądu, a woltomierz równolegle na rezystorze dla napięcia.
To standardowe ustawienie laboratoryjne. Amperomierz niesie prąd pętli; woltomierz wyczuwa różnicę potencjałów na rezystorze.
- A szeregowo
- V równolegle
Krótki opis badania
Zaplanuj pytanie, zanim otworzysz pracownię
Krótki opis odzwierciedla stronę statyczną: pytanie badawcze, konkurujące przewidywania, role zmiennych, prawo rządzące i co mierzyć.
Pytanie badawcze
By poprawnie zmierzyć prąd i napięcie rezystora, amperomierz musi iść w szeregu, a woltomierz równolegle. Przy takim ustawieniu, czy obwód zachowuje się dokładnie tak, jakby mierników nie było?
Prognozy do rozważenia
- Nie — każde ustawienie mierników trochę zmienia obwód.
- To zależy od wartości rezystora.
- Tak — poprawnie wstawione mierniki idealne w ogóle nie zmieniają prądu ani napięcia obwodu.
Role zmiennych
Co ustawiasz:
- Rezystancja R1 (Ω)
Co mierzysz:
- Odczyt woltomierza V (V)
- Odczyt amperomierza I (A)
Jak przebiega badanie
- Otwórz preset poprawnych mierników i naciśnij Reset. Amperomierz siedzi w szeregu z R1; woltomierz równolegle na R1.
- Włącz odczyty amperomierza i woltomierza.
- Ustaw wartość R1 dla każdej próby i zapisz odczyt amperomierza.
Równanie rządzące
Poprawne wstawienie mierników — V = I·R
Amperomierz mierzy prąd, więc musi być częścią drogi prądu — podłączony w szeregu. Woltomierz mierzy różnicę napięć między dwoma punktami, więc musi być podłączony równolegle do tych punktów, pobierając znikomy własny prąd.
Co karta do druku każe uczniom wyliczyć
- Dla jednej próby oblicz I = E/R1 przy E = 9 V. Porównaj z tabelą i potwierdź, że woltomierz pokazuje 9 V w każdej próbie niezależnie od R1.
- Wyjaśnij, używając 0 Ω amperomierza i ∞ Ω woltomierza, dlaczego to ustawienie pozwala odczytać prawdziwy prąd i napięcie rezystora bez żadnego zaburzania obwodu.
Gdzie to wychodzi poza pracownię
- Zobacz eksperyment z zamienionymi miernikami, co się dzieje przy przypadkowej zamianie. Przewidz, zanim zajrzysz, czy zamiana da obwód o zerowym prądzie, zerowym napięciu, czy coś zupełnie innego.
- Nowoczesne multimetry cyfrowe bardzo dobrze przybliżają idealne amperomierze i woltomierze (odpowiednio bardzo mała i bardzo duża rezystancja wewnętrzna). Dlaczego starszy, mniej dokładny miernik może dać odczyt wyraźnie różny od prawdziwej wartości obwodu?
- 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
- Witamy w poprawnych miernikach
- Zaznacz rezystor
- Naciśnij Play
- Zaufaj odczytom
- Otwórz panel Właściwości
- Udało się!
Otwórz interaktywną symulację, zbuduj scenę, naciśnij Play i badaj z pomiarami na żywo oraz przewodnikiem.
Otwórz interaktywną pracownię →