Kretsar
Krets med mätinstrument
Amperemetern avläser strömmen; voltmetern avläser spänningen
Krets med mätinstrument — interaktiv Kretsar-simulering. Amperemetern avläser strömmen; voltmetern avläser spänningen Gratis virtuellt fysiklabb i webbläsaren med SI-mätningar i realtid och en guidad genomgång.
Korrekt placering av mätare
En amperemeter i serie mäter ström; en voltmeter parallellt mäter spänningen över en komponent.
Mätarna är idealiserade: amperemetern har ~0 Ω resistans och voltmätaren ~∞ Ω.
- Amperemeter i serie → I
- Voltmeter parallellt → V
Undersökningsblad
Planera frågan innan du öppnar labbet
Sammanfattningen speglar den förrenderade sidan: drivande fråga, konkurrerande förutsägelser, variablernas roller, styrande lagar, uppställning, analys- och utvidgningsfrågor förblir synliga och i den här ordningen.
Drivande fråga
En amperemeter (i serie) och en voltmeter (parallellt) läggs till en enkel resistanskrets för att mäta den. Ändrar mätarna själva kretsens beteende?
Förutsägelser att väga
- Ja — att lägga till mätare ändrar alltid den ström och spänning du försöker mäta.
- Det beror på vilket resistorvärde du testar.
- Nej — en ideal amperemeter har noll resistans och en ideal voltmeter oändlig resistans, så ingen av dem stör kretsen.
Variablernas roller
Det du ställer in:
- Resistans R1 (Ω)
Det du mäter:
- Voltmeteravläsning V (V)
- Amperemeteravläsning I (A)
Så går undersökningen till
- Öppna förinställningen Mätare på resistor och tryck på Återställ. Amperemetern sitter i serie med R1; voltmetern sitter parallellt över R1.
- Aktivera både amperemeter- och voltmeteravläsningarna.
- Ställ in R1:s värde för varje försök och notera amperemeteravläsningen.
Styrande ekvation
Ideala mätares beteende — V = I·R
En ideal amperemeter (0 Ω) placerad i serie adderar ingen resistans till loopen, och en ideal voltmeter (∞ Ω) placerad parallellt drar ingen ström — tillsammans låter de dig läsa en krets verkliga ström och spänning utan att störa den.
Det det utskrivbara arbetsbladet ber eleverna räkna ut
- Beräkna för ett försök I = E/R1 med E = 9 V. Jämför med tabellen. Lägg märke till att voltmeteravläsningen förblir 9 V i vartenda försök — förklara varför.
- En ideal amperemeter har 0 Ω, så den ger inget spänningsfall — hela batteriets EMF ligger över R1 oavsett R1:s värde. Förklara varför detta betyder att voltmeteravläsningen aldrig ändras, även när R1 (och strömmen) ändras.
Var det här syns utanför labbet
- En verklig amperemeter har en liten men inte noll resistans, och en verklig voltmeter har en stor men ändlig resistans. För mycket små R1 — skulle en verklig (icke-ideal) amperemeters resistans börja spela större eller mindre roll jämfört med R1?
- Detta experiment placerar amperemetern i serie och voltmetern parallellt — den enda placering som inte stör kretsen. Se experimentet med uppbytta mätare för vad som går fel om de placeras tvärtom.
- 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
- Välkommen till Resistor med mätinstrument
- Välj resistorn
- Tryck på Spela upp
- Två avläsningar
- Öppna panelen Egenskaper
- Klart!
Öppna den interaktiva simuleringen för att bygga scenen, tryck på Spela och utforska med mätningar i realtid och en guidad genomgång.