Ohms labb: ström, spänning och resistans

Ett pedagogiskt simuleringsspel. Ett aggregat skruvas upp över en resistor medan en amperemeter och en voltmeter följer med och I–U-diagrammet ritar sig självt, en rät linje genom origo. Förutsäg en ström, en resistans, spänningen för en ström, en ström ur diagrammet och resistorn för en lysdiod.

Ohms lagI–U-diagram

OHMS LABB

Hitta strömmen

Redo
Aktivera JavaScript för att skruva upp aggregatet. Instruktionerna och det lösta exemplet går fortfarande att läsa.
Ström IElektroner (−), åt andra hålletVoltmeter och amperemeterDin förutsägelse
Ohms lagV = I·R

Tid

0.00 s

t

Aggregat

— V

V_supply

Över resistorn

— V

V = I·R

Ström

— A

I = V ÷ R

Förutsäg innan du startar

Skriv din förutsägelse för att förbereda försöket. Starta är avstängd tills det finns ett svar.

Förutsäg strömmar, resistanser och spänningar.

Uppdragspoäng—

Varje svar måste ligga inom 2 %: vart och ett ger 100 poäng. Rätt på första försöket ger 50 extra. Ett försök räknas så snart det startar.

✓ Rätt svar① Första försöket

Så spelar du Ohms labb

  1. Välj ett test och läs aggregatet, resistorn eller mätaravläsningarna på kortet.
  2. Använd V = I·R, I = V ÷ R eller R = V ÷ I; för lysdioden drar du först bort dess 2,0 V.
  3. Skriv din förutsägelse och tryck på Starta. Aggregatet skruvas upp, mätarna följer med och I–U-diagrammet ritar sig självt.
  4. Jämför mätarna och diagrammet med din orange förutsägelse.

Ström, spänning och resistans

En spänning driver laddning runt en krets och en resistor bromsar den. För en fast resistor vid jämn temperatur ger dubbla spänningen dubbla strömmen: strömmen är proportionell mot spänningen, och konstanten som förbinder dem är resistansen, V = I·R. Den enda regeln ger tre former, I = V ÷ R, R = V ÷ I och V = I·R, så två av storheterna ger den tredje. Ritad som ström mot spänning ger en resistor en rät linje genom origo med lutningen 1 ÷ R: en brant linje är en liten resistans. Allt följer inte Ohms lag. En lysdiod släpper nästan ingen ström igenom förrän spänningen når ungefär 2 V, och håller sedan den spänningen medan strömmen växer; därför behöver den en resistor i serie som bestämmer strömmen, och resistorn får den spänning lysdioden lämnar.

En avgränsad inlärningsmodell

Resistorerna är fasta, så deras I–U-diagram är räta linjer genom origo, och strömmen är genast jämn. Aggregatet skruvas jämnt upp från 0 till inställd spänning under 2 s och håller den i 1 s; mätarna är ideala och ledningarna saknar resistans. Lysdioden är ideal: ingen ström under 2,0 V, sedan ett fast spänningsfall på 2,0 V (verkliga lysdioder varierar). Elektronprickarna rör sig med en fart som följer strömmen, inte med den verkliga driftfarten. Svar inom 2 % är rätt.

Om du byter språk behålls försöket, förutsägelsen, antalet försök och körningen.