Ladningstæller: strøm er ladning per sekund

Et pædagogisk simuleringsspil. Elektroner strømmer gennem en tælleport i en ledning, mens en tæller lægger ladningen sammen. Forudsig strømmen, ladningen efter et stykke tid, elektronerne per sekund i én ampere, en telefons ladning og hvor længe en lille strøm er om det.

StrømLadning og tid

LADNINGSTÆLLER

Coulomb på et minut

Klar
Slå JavaScript til for at tælle ladningen ved porten. Instruktionerne og det løste eksempel kan stadig læses.
Strøm IElektroner (−), den modsatte vejPorten: et tværsnit af ledningenDin forudsigelse
StrømI = Q ÷ t

Tid

0.00 s

t

Ladning gennem porten

— C

Q = I·t

Strøm

— A

I = Q ÷ t

Elektroner gennem porten

— e⁻

N = Q ÷ e

Forudsig, før du starter

Skriv din forudsigelse for at gøre forsøget klar. Start er slået fra, indtil der er et svar.

Forudsig strømmen, ladningen og tiden.

Missionspoint—

Hvert svar skal være inden for 2 %: hvert giver 100 point. Rigtigt i første forsøg giver 50 ekstra. Et forsøg tæller, så snart det starter.

✓ Rigtigt svar① I første forsøg

Sådan spiller du Ladningstæller

  1. Vælg en test, og læs strømmen, ladningen eller tiden på kortet.
  2. Omregn minutter og timer til sekunder, og brug I = Q ÷ t, Q = I·t eller t = Q ÷ I; for elektroner dividerer du med e.
  3. Skriv din forudsigelse, og tryk på Start. Elektronerne strømmer gennem porten, og tælleren lægger ladningen sammen.
  4. Sammenlign tælleren og grafen med din orange forudsigelse.

Strøm er ladning per sekund

En elektrisk strøm er ladning i bevægelse. Vælg et hvilket som helst tværsnit af en ledning, og tæl den ladning, der går igennem det: strømmen er den ladning divideret med tiden, I = Q ÷ t. Én ampere betyder én coulomb hvert sekund, og da hvert elektron kun bærer e = 1,602 × 10⁻¹⁹ C, er det 6,242 × 10¹⁸ elektroner hvert sekund. Omvendt fører en konstant strøm ladningen Q = I·t, og den tid, det tager at føre en ladning, er t = Q ÷ I. Tiden skal være i sekunder: et minut er 60 s og en time 3600 s. I et metal er det elektroner, der bevæger sig, og de går mod den konventionelle strømretning, som tegnes fra + til −; tællingen ved porten er den samme i begge tilfælde.

En afgrænset læringsmodel

Strømmen er konstant, fra forsøget starter, og hvert punkt i ledningen har den samme strøm, så ethvert tværsnit ville tælle det samme. Hver test varer sin egen tid, 1 min, 5 min, 1 s, 1,5 h eller de 360 s, indtil 90 C er passeret, med uret i sin egen enhed, hurtigere eller langsommere, så et forsøg tager 4 s; skærmen viser hvor meget. Hver prik står for en del af ladningen (noten siger hvor meget), ikke for ét elektron, og prikkerne bevæger sig med en visningsfart, der følger strømmen, ikke med den virkelige driftshastighed. Svar inden for 2 % er rigtige.

Når du skifter sprog, bevares forsøget, forudsigelsen, forsøgene og forløbet.