電路
RL 電路
電感電流上升至 E/R（τ = L/R）
RL 電路——互動式電路模擬。電感電流上升至 E/R（τ = L/R） 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。
RL 電流上升
電感電流以時間常數 τ = L/R 向 ε/R 增長。
電感通過反電動勢阻礙電流變化。經過足夠長時間，電流穩定於 ε/R。
- 時間常數 τ = L/R
- 電流 I(t) → ε/R
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
電感器和電阻器連接到 10 V 電池。電流會立即跳至其最終值，還是會像充電電容器的電壓一樣逐漸上升？
預測權重
- 電流逐漸上升，遵循與 RC 電路電壓相同的指數方法。
- 電流立即跳至 E/R。
- 電流在穩定之前會振盪。
可變角色
您設定的內容：
- 時間t (s)
您測量的內容：
- 時間常數τ (s)
- 電感電流I (A)
調查如何進行
- 開啟 rl-circuit 預設並按下 Reset。 R = 10 Ω，L = 1 H，給出時間常數 τ = L/R = 0.1 s；電池供電 10 V。
- 啟用電感器電流讀數。
- 按下「播放」並記錄每個列出時間的電感電流。
控制方程
RL 時間常數 — τ = L/R
時間常數 τ = L/R 設定 RL 電路指數電流上升（或衰減）的時間尺度。較大的電感或較小的電阻意味著較長的 τ - 電感器對電流變化的抵抗力更強。
可列印的工作表要求學生完成什麼
- 對於一次試驗，使用 E = 10 V、R = 10 Ω、τ = 0.1 s 計算 I = (E/R)(1 − e^(−t/τ))。與表比較。
- 解釋為什麼電感器的電流 ramp-up（RL 電路）遵循與電容器的電壓 ramp-up（RC 電路）相同的數學形狀，儘管這兩個組件儲存能量的方式完全不同。
這在實驗室之外的地方表現出來
- 電感器的定義行為是抵抗電流的任何變化（而不是像電阻器那樣抵抗電流本身）。解釋為什麼在 t = 0 時，即使電池完全連接，電流也必須恰好從 0 A 開始。
- 當載流電感器的電路突然斷開（開關打開）時，電感器會試圖維持其電流，這可能產生很大的電壓尖峰（這正是火星塞點火線圈的工作原理）。請解釋為什麼中斷電感器的電流路徑，會比中斷電阻的電流路徑更為劇烈。
- 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 RL 電路
- 按播放
- 選擇電感
- 電流逐漸上升
- 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。