วงจรไฟฟ้า
ตัวต้านทานอนุกรม
กระแสเท่ากัน แรงดันแบ่งกัน (ตัวแบ่งแรงดัน)
ตัวต้านทานอนุกรม — การจำลองวงจรไฟฟ้าแบบโต้ตอบ กระแสเท่ากัน แรงดันแบ่งกัน (ตัวแบ่งแรงดัน) ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์เสมือนบนเบราว์เซอร์ที่ใช้ฟรี พร้อมการวัด SI แบบสดและบทแนะนำ
ตัวต้านทานแบบอนุกรม
ตัวต้านทานแบบอนุกรมแบ่งกระแสเดียวกันแต่แยกแรงดันจ่าย — ตัวแบ่งแรงดัน
ประจุไหลผ่านเส้นทางเดียว ดังนั้นทุกองค์ประกอบที่ต่ออนุกรมจึงนำกระแสเท่ากัน ตัวต้านทานแต่ละตัวลดแรงดันรวมส่วนหนึ่งตามสัดส่วนความต้านทานของมัน
- I เท่ากันในตัวต้านทานแต่ละตัว
- V_total = V₁ + V₂
สรุปการสืบสวน
วางแผนคำถามก่อนเปิดห้องแล็บ
บทสรุปสะท้อนหน้าที่เรนเดอร์ล่วงหน้า คำถามขับเคลื่อน คำทำนายที่ขัดแย้งกัน บทบาทตัวแปร กฎที่ควบคุม การตั้งค่า การวิเคราะห์ และโจทย์ต่อยอดยังแสดงและเรียงตามลำดับนี้
คำถามขับเคลื่อน
ตัวต้านทานสองตัวต่ออนุกรม (ทีละตัว) คร่อมแบตเตอรี่ 12 V ถ้าเพิ่มค่าตัวที่สอง กระแสเดียวกันยังไหลผ่านทั้งคู่หรือไม่
คำทำนายที่ต้องชั่งใจ
- ไม่ — กระแสแยกระหว่างสองตัว
- ใช่ — องค์ประกอบอนุกรมใช้กระแสเดียวกันพอดี ไม่ว่าความต้านทานแต่ละตัวเท่าใด
- กระแสผ่านแต่ละตัวกำหนดแยกด้วยความต้านทานของตัวเอง
บทบาทของตัวแปร
สิ่งที่คุณตั้ง:
- ตัวต้านทาน R2 (Ω)
สิ่งที่คุณวัด:
- ความต้านทานรวม R_total (Ω)
- กระแส I (A)
การสืบสวนดำเนินไปอย่างไร
- เปิดพรีเซ็ท series-resistors แล้วกดรีเซ็ต R1 = 100 Ω คงที่ แบตเตอรี่จ่าย 12 V
- เปิดค่าแสดงกระแสที่ตัวต้านทานทั้งสอง
- ตั้งค่า R2 ในแต่ละรอบแล้วบันทึกกระแสวงจร (เดียว ที่ใช้ร่วม)
สมการควบคุม
ความต้านทานแบบอนุกรม — V = I·R
ตัวต้านทานต่ออนุกรมบวกกันตรง ๆ: R_total = R1 + R2 + ... เพราะมีเส้นทางกระแสเพียงเส้นเดียว กระแสเดียวกัน I = E/R_total จึงไหลผ่านทุกองค์ประกอบ
สิ่งที่ใบงานพิมพ์ได้ให้นักเรียนคิด
- สำหรับหนึ่งรอบ จงคำนวณ R_total = R1 + R2 แล้วหา I = E/R_total โดยใช้ E = 12 V, R1 = 100 Ω เทียบกับตาราง
- ยืนยันจากแบบจำลองว่าค่ากระแสที่ R1 กับ R2 เท่ากันพอดี อธิบายว่าเหตุใดองค์ประกอบอนุกรมต้องใช้กระแสเดียวกันพอดี (ประจุไม่มีที่อื่นให้ไป)
สิ่งนี้ปรากฏที่ใดนอกห้องแล็บ
- เนื่องจากตัวต้านทานทั้งสองแบ่งกระแสเดียวกัน ตัวที่ใหญ่กว่าจึงได้ส่วนแบ่งของ 12 V มากกว่า จงอธิบายว่าทำไม V = IR จึงหมายความว่าแรงดันแบ่งตามสัดส่วนความต้านทานในวงจรอนุกรม
- ไฟคริสต์มาสแบบเก่าต่ออนุกรม หลอดดวงใดขาดทั้งพวงก็มืด อธิบายเหตุผลโดยใช้ความรู้เรื่องกระแสอนุกรม
- 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
- ยินดีต้อนรับสู่ ตัวต้านทานแบบอนุกรม
- เลือกตัวต้านทานตัวแรก
- กดเล่น
- แรงดันแยก
- เปิดแผงคุณสมบัติ
- คุณทำได้แล้ว!
เปิดการจำลองแบบโต้ตอบเพื่อสร้างฉาก กดเล่น แล้วสำรวจพร้อมการวัดสดและบทแนะนำ