PRACOWNIA / 2D

Sprawdź to na obwodzie

Obwód z baterią, przewodami i rezystorem: zamknij przełącznik, zmieniaj napięcie, przekrój i rezystancję i obserwuj natężenie.

TWÓJ MAŁY WARSZTAT

Sprawdź to na obwodzie

Zamknij drogę dla prądu. Potem zmieniaj jedną rzecz naraz i obserwuj wyniki.

Sterowanie obwodem
Obwód otwarty · prąd nie płynie

Pomarańczowe kreski pokazują umowny kierunek prądu: od + do − przez obwód. Szybszy ruch oznacza większe natężenie; to ilustracja, nie rzeczywista prędkość elektronów.

U · Napięcie baterii6 VMiędzy + i − baterii
R · Opór całej drogi∞ ΩCała droga dla prądu
I · Natężenie0 A0 mA

Jak mocno bateria „popycha”.

Mnożnik pola przekroju. Grubszy przewód → mniejszy opór.

Zwiększaj opór suwakiem. Przy tym samym napięciu większy opór oznacza mniejsze natężenie. Odznacz rezystor, aby zastąpić go przewodem.

Zacznij od zamknięcia obwodu.

Bateria ma napięcie, ale przerwa w przewodzie uniemożliwia przepływ prądu.

Przerwa w obwodzie → brak pełnej drogi → I = 0 A

Opór samych elementów: 10 Ω przewodów + 20 Ω rezystora = 30 Ω.

Zmiana jednego suwaka = jeden eksperyment.

Co upraszczamy w tym modelu?

To obwód prądu stałego z idealnym źródłem napięcia. Materiał, długość i temperatura przewodów pozostają stałe. Przy przekroju ×1 łączny opór przewodów wynosi umownie 20 Ω, przy ×2 — 10 Ω, a przy ×4 — 5 Ω. Mnożnik dotyczy pola przekroju, nie średnicy.

Opór przewodów jest celowo duży, żeby wpływ ich grubości był łatwo zauważalny. Krótkie miedziane przewody w rzeczywistym układzie mają zwykle znacznie mniejszy opór. Nie jest to kalkulator do dobierania przewodów.

Opory w pojedynczej pętli dodają się. Zamknięty przełącznik ma tutaj 0 Ω, a otwarty przerywa drogę (∞ Ω). W położeniu 0 Ω rezystor zachowuje się jak idealne połączenie. Pomijamy nagrzewanie i ograniczenia baterii. Ruch kresek pokazuje umowny kierunek prądu; elektrony w metalu przemieszczają się w przeciwną stronę.

Artykuły z tym modelem