電路
帶儀表的電路
電流表讀電流;電壓表讀電壓
帶儀表的電路——互動式電路模擬。電流表讀電流;電壓表讀電壓 免費的瀏覽器物理虛擬實驗室,提供即時 SI 測量與分步引導教學。
正確的儀表連接
電流表串聯測量電流;電壓表並聯測量元件兩端電壓。
儀表爲理想化模型:電流表內阻約 0 Ω,電壓表內阻約 ∞ Ω。
- 安培表串聯測電流
- 並聯電壓表 → V
調查簡介
在打開實驗室之前先規劃好問題
這份簡報反映預先渲染的頁面:探究問題、互相競爭的預測、變數角色、支配定律、設定,以及分析和延伸提示都會以此順序保持可見。
駕駛問題
在一個簡單的電阻電路中添加一個電流表(串聯)和一個電壓表(並聯)來測量它。儀表本身會改變電路的行為嗎?
預測權重
- 是的 - 添加儀表總是會改變您想要測量的電流和電壓。
- 這取決於您正在測試的電阻值。
- 不會-理想的電流表電阻為零,理想的電壓表電阻無窮大,因此兩者都不會幹擾電路。
可變角色
您設定的內容:
- 電阻R1 (Ω)
您測量的內容:
- 電壓表讀數V (V)
- 電表讀數 I (A)
調查如何進行
- 開啟 metered-resistor 預設並按下 Reset。電流表與R1串聯;電壓表與 R1 並聯。
- 啟用電流表和電壓表讀數。
- 每次試驗設定 R1 的值並記錄電流表讀數。
控制方程
理想的儀表行為 — V = I·R
串聯放置的理想電流表 (0 Ω) 不會向環路增加電阻,並聯放置的理想電壓表 (∞ Ω) 不會產生電流 - 它們一起讓您可以在不干擾電路的情況下讀取電路的真實電流和電壓。
可列印的工作表要求學生完成什麼
- 對於一項試驗,使用 E = 9 V 計算 I = E/R1。與表格進行比較。請注意,每次試驗中電壓表讀數都保持在 9 V——請解釋原因。
- 理想的電流表具有 0 Ω,因此它不會降低電壓 — 無論 R1 的值如何,整個電池 EMF 都會出現在 R1 上。解釋為什麼這意味著即使 R1(和電流)發生變化,電壓表讀數也不會改變。
這在實驗室之外的地方表現出來
- 真實的電流表具有較小但非零的電阻,真實的電壓表具有較大但有限的電阻。對於非常小的 R1,與 R1 相比,真實 (non-ideal) 電流表的電阻是否開始變得或多或少重要?
- 實驗將電流表串聯,電壓表並聯-這是唯一不會幹擾電路的放置方式。請參閱 meters-swapped 實驗,以了解如果以相反方式放置會出現什麼問題。
- 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
- 歡迎來到帶儀表的電路
- 選擇電阻
- 按播放
- 兩個讀數
- 打開檢查器
- 完成了!
打開互動式模擬以構建場景,點擊運行,並透過即時測量和引導式教學進行探索。