Symulacja interaktywna
Sprawdź doświadczalnie I prawo Kirchhoffa
Symulacja interaktywna pozwala wybrać do badania różne obwody rozgałęzione oraz wartości oporów połączonych oporników i sprawdzić słuszność I prawa Kirchhoffa. Odzwierciedla ona układ doświadczalny, jakim można się posłużyć wykonując taki eksperyment. Przejmujesz część odpowiedzialności za prawidłowy przebieg eksperymentu, obliczając samodzielnie sumę wskazań mierników oraz decydując, które pomiary mają być wzięte pod uwagę do obliczenia wyniku końcowego.
Twoim zadaniem jest sprawdzenie, ile wynosi suma prądów wpływających i wypływających z węzła obwodu elektrycznego, zaznaczonego niebieską kropką. Wszystkie amperomierze połączone są z nim tym samym, ujemnym stykiem, wobec tego dodatnie wskazanie urządzenia oznacza, że prąd wpływa do węzła a ujemne, że wypływa z niego.
Zalecane jest korzystanie z trybu pełnoekranowego.
Etap 1. Budowanie obwodu
Zdecyduj, z których gałęzi będzie się składał badany przez Ciebie obwód, i zatwierdź przyciskiem WŁĄCZ. Po kliknięciu na gałąź (opornik z amperomierzem) jej kolor zmienia się z szarego na czarny. Musisz wybrać co najmniej jedną gałąź po lewej i jedną po prawej stronie węzła.
Etap 2. Ustalanie wartości oporników
Zdecyduj, jaką wartość będą miały poszczególne oporniki. Sposób ustalania oporów jest możliwy za pomocą suwaka (lub wpisania liczby w okienku), w zakresie od 1 omega do 10 omega.
Etap 3. Pomiary
Kliknij przycisk WYKONAJ POMIAR i zsumuj wskazania amperomierzy. Wynik pojawi się w okienku z napisem SUMA. Sprawdź, czy nie popełniasz błędu w dodawaniu!
Po zakończeniu pomiaru możesz:
Zmienić wartości oporów
Zbudować nowy obwód
Zobaczyć wyniki
Na ekranie symulacji widoczny jest schemat obwodu elektrycznego do zbadania słuszności pierwszego prawa Kirchhoffa. Schemat układu narysowany jest czarnymi liniami. Po lewej stronie układu widać równoległe połączenie trzech oporników, w którym oporniki narysowane są jeden nad drugim. Oporniki narysowano w postaci poziomych prostokątów. Na każdej gałęzi obwodu elektrycznego po prawej stronie obornika widnieje symbol amperomierza. Symbol amperomierza widoczny jest w postaci okręgu o czarnych krawędziach z wielką literą A w środku. Obok symboli amperomierza zaznaczono potencjały elektryczne. Po lewej stronie amperomierza od strony opornika widoczny jest symbol plus oznaczający wyższy potencjał elektryczny. Po prawej stronie amperomierza widoczny jest symbol minus oznaczający niższy potencjał elektryczny. Po prawej stronie ilustracji widzimy również równoległe połączenie trzech oporników. Gałęzie elektryczne, na których zamontowano oporniki, widoczne są jedna nad drugą. Na gałęziach elektrycznych, na których widoczne są oporniki po lewej stronie od oporników widoczne są symbole amperomierza. Obok symboli amperomierzem zaznaczono potencjały elektryczne. Po lewej stronie amperomierzy od strony oporników widoczne są znaki plus oznaczający wyższy potencjał elektryczny. Po prawej stronie amperomierzy widoczny jest znak minus oznaczający niższy potencjał elektryczny. Układy oporników widocznym po prawej i lewej stronie połączone są przewodem elektrycznym. Obwód zasilany jest źródłem napięcia, w taki sposób że lewy i dolny róg układu oporników po lewej stronie jest połączony z prawym i dolnym rogiem układu oporników po prawej stronie a na linii symbolizującej połączenie widoczny jest symbol źródła napięcia. Źródło napięcia widoczne jest w postaci dwóch pionowych odcinków narysowanych czarnymi liniami. Odcinki są równoległe do siebie i narysowane jeden obok drugiego. Lewy odcinek narysowany jest cienką czarną linią, która jest dłuższa od odcinka prawego. Oznacza to, że z tej strony źródła napięcia potencjał elektryczny jest większy. Prawy odcinek jest krótszy i narysowane grubszą linią. Oznacza to, że z tej strony źródła napięcia potencjał elektryczny jest niższy. Poniżej schematu widoczny jest panel, za pomocą którego użytkownik może włączyć układ oraz zadać wartość każdego z oporników widocznych w układzie z osobna. Początkowo rezystancja wszystkich oporników jest taka sama i jest równa nieskończoności. Użytkownik może zmieniać wartość oporników w zakresie od jednego do omów Ohmów, z rozdzielczością co jedna dziesiąta Ohma. Użytkownik może również pozostawić wartość oporu każdego z rezystorów jako nieskończoność. Po zadaniu przez użytkownika rezystancji poszczególnych oporników w włączonym układzie na amperomierza pojawia się wartość natężenia prądu płynącego przez poszczególne gałęzie układu elektrycznego.
Skorzystaj z dostępnych Ci źródeł i dowiedz się, w jakim celu i gdzie znajduje zastosowanie pierwsze prawo Kirchhoffa.