电路
带仪表的电路
电流表读电流;电压表读电压
带仪表的电路——交互式电路模拟。电流表读电流;电压表读电压 免费的基于浏览器的虚拟物理实验室,提供实时 SI 测量和分步引导教程。
正确的仪表连接
电流表串联测量电流;电压表并联测量元件两端电压。
仪表为理想化模型:电流表内阻约 0 Ω,电压表内阻约 ∞ Ω。
- 安培表串联测电流
- 电压表并联测电压
调查简介
在打开实验室之前计划好问题
这份简介反映预渲染页面:探究问题、相互竞争的预测、变量角色、支配定律、设置以及分析和拓展提示都会按此顺序保持可见。
驾驶问题
在一个简单的电阻电路中添加一个电流表(串联)和一个电压表(并联)来测量它。仪表本身会改变电路的行为吗?
预测权重
- 是的 - 添加仪表总是会改变您想要测量的电流和电压。
- 这取决于您正在测试的电阻值。
- 不会——理想的电流表电阻为零,理想的电压表电阻无穷大,因此两者都不会干扰电路。
可变角色
您设置的内容:
- 电阻R1 (Ω)
您测量的内容:
- 电压表读数V (V)
- 电流表读数 I (A)
调查如何进行
- 打开「理想的仪表:电流表和电压表不会干扰电路(metered-resistor)」预设并按重置。电流表与R1串联;电压表与 R1 并联。
- 启用电流表和电压表读数。
- 每次试验设置 R1 的值并记录电流表读数。
控制方程
理想的仪表行为 — V = I·R
串联放置的理想电流表 (0 Ω) 不会向环路增加电阻,并联放置的理想电压表 (∞ Ω) 不会产生电流 - 它们一起让您可以在不干扰电路的情况下读取电路的真实电流和电压。
可打印的工作表要求学生完成什么
- 对于一项试验,使用 E = 9 V 计算 I = E/R1。与表进行比较。请注意,每次试验中电压表读数都保持在 9 V——请解释原因。
- 理想的电流表具有 0 Ω,因此它不会降低电压 — 无论 R1 的值如何,整个电池 EMF 都会出现在 R1 上。解释为什么这意味着即使 R1(和电流)发生变化,电压表读数也不会改变。
这在实验室之外的地方表现出来
- 真实的电流表具有较小但非零的电阻,真实的电压表具有较大但有限的电阻。对于非常小的 R1,与 R1 相比,真实 (non-ideal) 电流表的电阻是否开始变得或多或少重要?
- 该实验将电流表串联,电压表并联——这是唯一不会干扰电路的放置方式。请参阅 meters-swapped 实验,了解如果以相反方式放置会出现什么问题。
- 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
- 欢迎来到带仪表的电路
- 选择电阻
- 点击播放
- 两个读数
- 打开检查器
- 完成了!
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