วงจรไฟฟ้า
ตัวต้านทานเดี่ยว
กฎของโอห์ม: V = I·R คร่อมตัวต้านทานตัวเดียว
ตัวต้านทานเดี่ยว — การจำลองวงจรไฟฟ้าแบบโต้ตอบ กฎของโอห์ม: V = I·R คร่อมตัวต้านทานตัวเดียว ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์เสมือนบนเบราว์เซอร์ที่ใช้ฟรี พร้อมการวัด SI แบบสดและบทแนะนำ
กฎของโอห์ม
แบตเตอรี่ขับเคลื่อนกระแสไฟฟ้าผ่านตัวต้านทานตัวเดียว แรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และความต้านทานสัมพันธ์กันด้วย V = I·R
นี่คือวงจรสมบูรณ์ที่ง่ายที่สุด: หนึ่งแหล่งกำเนิดและหนึ่งโหลด แรงดันตัวต้านทานและกระแสสาขาเป็นไปตามกฎของโอห์มโดยตรง
- V = I·R
- P = I·V
สรุปการสืบสวน
วางแผนคำถามก่อนเปิดห้องแล็บ
บทสรุปสะท้อนหน้าที่เรนเดอร์ล่วงหน้า คำถามขับเคลื่อน คำทำนายที่ขัดแย้งกัน บทบาทตัวแปร กฎที่ควบคุม การตั้งค่า การวิเคราะห์ และโจทย์ต่อยอดยังแสดงและเรียงตามลำดับนี้
คำถามขับเคลื่อน
แบตเตอรี่ 9 V ขับกระแสผ่านตัวต้านทานหนึ่งตัว ถ้าใช้ตัวต้านทานที่ใหญ่กว่า กระแสไหลมากขึ้นหรือน้อยลง
คำทำนายที่ต้องชั่งใจ
- ตัวต้านทานที่ใหญ่กว่าหมายถึงกระแสน้อยกว่า
- ตัวต้านทานที่ใหญ่กว่าหมายถึงกระแสมากกว่า
- กระแสไม่ขึ้นกับความต้านทาน
บทบาทของตัวแปร
สิ่งที่คุณตั้ง:
- ความต้านทาน R (Ω)
สิ่งที่คุณวัด:
- กำลังที่สูญเสีย P (W)
- กระแส I (A)
การสืบสวนดำเนินไปอย่างไร
- เปิดค่าที่ตั้งไว้ single-resistor แล้วกดรีเซ็ต แบตเตอรี่จ่าย 9 V คงที่
- เปิดค่าแสดงกระแสที่ตัวต้านทาน
- ตั้งค่าตัวต้านทานในแต่ละรอบแล้วบันทึกกระแส
สมการควบคุม
กฎของโอห์ม — V = I·R
กระแสผ่านตัวต้านทานแปรผันตรงกับความต่างศักย์คร่อมตัวมัน และแปรผกผันกับความต้านทาน: I = V/R ที่นี่ V เท่ากับแรงเคลื่อนไฟฟ้าเต็มของแบตเตอรี่ 9 V
กำลังไฟฟ้า (จาก V และ R) — P = V²/R
กำลังที่สิ้นเปลืองในตัวต้านทานคำนวณได้โดยตรงจากแรงดันกับความต้านทานโดยไม่ต้องรู้กระแส: P = V²/R
สิ่งที่ใบงานพิมพ์ได้ให้นักเรียนคิด
- สำหรับหนึ่งรอบ จงคำนวณ I = E/R โดยใช้ E = 9 V เทียบกับตาราง
- จงใช้กฎของโอห์ม I = E/R ที่แรงดันคงที่ อธิบายว่าทำไมการเพิ่มความต้านทานเป็นสองเท่าจึงลดกระแสลงครึ่งหนึ่ง
สิ่งนี้ปรากฏที่ใดนอกห้องแล็บ
- คอลัมน์กำลัง (P = E²/R) ของคุณลดลงเมื่อความต้านทานเพิ่มขึ้น ทั้งที่แรงดันคงที่ จงอธิบายว่าทำไมตัวต้านทานที่ใหญ่กว่าจึงดึงกำลังจากแบตเตอรี่เดียวกันน้อยกว่า
- จะเกิดอะไรกับกระแส (และแบตเตอรี่) ถ้า R ตั้งใกล้ 0 Ω เหตุใดวงจรจริงจึงเลี่ยงสภาวะ “ลัดวงจร” นี้
- 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
- มากขึ้นหรือน้อยลง?
- เพิ่มความต้านทาน
- บันทึกกระแส
- เปิดดูข้อมูล
- อธิบายหลักฐานของคุณ
เปิดการจำลองแบบโต้ตอบเพื่อสร้างฉาก กดเล่น แล้วสำรวจพร้อมการวัดสดและบทแนะนำ