电路
仪表接错(错误示范)
电压表串联(理想开路)会把电流阻断到约 0 A;电流表并联(理想短路)会旁路电阻。这说明仪表必须反过来连接。
仪表接错(错误示范)——交互式电路模拟。电压表串联(理想开路)会把电流阻断到约 0 A;电流表并联(理想短路)会旁路电阻。这说明仪表必须反过来连接。 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。
仪表接反(错误做法)
电压表串联会阻断电流;电流表并联会短接电阻。
理想仪表会放大错误:电压表串联时几乎无电流流过。
- 伏特表串联 → I ≈ 0
- 并联电流表 → V_R ≈ 0
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
如果电压表意外串联(电流表应走的位置)而电流表并联(电压表应走的位置),则无论您选择什么电阻,电阻器的电流会发生什么变化?
预测权重
- 电流始终为零——串联电压表的巨大电阻完全阻塞了电路。
- 电路仍然正常工作,只是读数不太准确。
- 电流变得非常大,非常危险。
可变角色
您设置的内容:
- 电阻R1 (Ω)
您测量的内容:
- 电阻电流I (A)
调查如何进行
- 打开「交换仪表:常见的接线错误(meters-swapped)」预设并按重置。电压表(错误地)串联;电流表(错误地)并联在电阻上。
- 启用电阻器上的电流读数。
- 每次试验设置 R1 的值并记录电阻器的电流。
控制方程
为什么仪表放置很重要 — V = I·R
电压表的极高电阻可以并联(其消耗的电流可以忽略不计),但如果串联,就会变成有效的开路。电流表的电阻非常低,串联使用没问题,但如果并联放置,就会形成有效的短路。
可打印的工作表要求学生完成什么
- 串联的理想电压表表现为开路(本质上是无穷大电阻),因此无论 R1 的值如何,环路中的任何位置都不会流过电流。
- 解释为什么串联电压表(旨在不吸取电流的情况下进行测量)在唯一可用的路径时会阻止所有电流,以及为什么电阻器的电压读数也为零。
这在实验室之外的地方表现出来
- 并联的电流表(0 Ω)实际上会短路该电阻:电流会优先流经电流表而不是R1。在使用非理想(但仍属低电阻)电流表的真实电路中,这种错误可能引起危险的高电流并损坏仪表。请解释为什么「用并联电流表测电流」是真实的接线隐患,而不仅仅是理论上的趣闻。
- 如果你搭建了一个电路,发现在电池工作正常的情况下各处电流都为零,检查电压表的接法能告诉你可能存在什么样的接线错误?
- 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
- 欢迎来到仪表接错
- 选择电阻
- 点击播放
- 错误连接
- 打开检查器
- 完成了!
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