Конструктор цепей
Собери свою схему: батареи, резисторы, лампы, ключи, амперметры и вольтметры. Цепь рассчитывается мгновенно — лампы светятся, стрелки приборов оживают, а если ошибёшься, сработает защита от короткого замыкания.
Элементы
Выбери элемент и щёлкни по линии сетки. Провода удобно протягивать мышью или пальцем от узла к узлу. Инструментом «выбор» можно настроить элемент и щёлкать ключи.
Готовые схемы
Источник
Журнал показаний приборов
| опыт | прибор | показание | где стоит |
|---|
Ход работы
Цель: проверить законы последовательного и параллельного соединения: I = const, U = U₁ + U₂ и U = const, I = I₁ + I₂.
- Загрузи «Последовательную» схему. Переставляй амперметр в разные места цепи и записывай показания. Меняется ли ток?
- Подключи вольтметр поочерёдно к каждому резистору и к лампе. Сравни сумму напряжений с напряжением на клеммах источника.
- Загрузи «Параллельную» схему. Сравни токи в ветвях с общим током. Выполняется ли I = I₁ + I₂?
- Разомкни ключ инструментом «выбор». Что происходит с лампой в последовательной и в параллельной цепи?
- Собери свою схему с нуля: батарея, две лампы и ключ, который выключает только одну из них.
- Нажми «📄 Отчёт» — элементы цепи с токами, напряжениями и мощностями и журнал приборов попадут в отчёт.
Вопросы для самопроверки
Почему амперметр включают последовательно, а вольтметр — параллельно?
Амперметр почти не имеет сопротивления и должен пропускать через себя весь ток участка. Вольтметр имеет огромное сопротивление и «смотрит» на разность потенциалов, почти не отбирая ток.
Что будет, если включить амперметр параллельно лампе?
Его сопротивление ничтожно, поэтому почти весь ток пойдёт через амперметр — лампа погаснет. В реальной цепи прибор может сгореть. Проверь в конструкторе!
Почему в квартире все приборы включены параллельно?
Чтобы на каждом было одинаковое напряжение 220 В и чтобы выключение одного прибора не обесточивало остальные.
Две одинаковые лампы соединили последовательно. Ярче они или тусклее, чем одна?
Тусклее: общее сопротивление удвоилось, ток уменьшился вдвое, а мощность каждой лампы P = I²R упала в 4 раза.
Для учителя
Конструктор заменяет набор «Электричество» на уроке: каждый ученик собирает схему у себя, а результаты сразу оформляются в отчёт. Хорошее задание на поиск ошибки: соберите цепь с амперметром, включённым параллельно, и попросите класс объяснить, почему не горит лампа.
Модель: провода и амперметр ≈ 0,001 Ом, вольтметр 10 МОм, лампа 12 Ом (6 В, 3 Вт), внутреннее сопротивление батареи 0,05 Ом.