VoltLab 电学实验台

电学虚拟实验台:自由搭建电路,实时观察电流、电压与元件状态,支持仪表测量与数据记录。

学科:物理 · 适用学段:初中、高中 · 知识点:串并联电路、欧姆定律、电表使用、电功率

章节内容

串联与并联电路

三只小灯泡组成混联电路,观察开关通断时各灯亮度与电流的变化。

探究欧姆定律

用滑动变阻器改变定值电阻两端电压,记录多组 U、I,画出 U-I 图像求电阻。

测电源电动势和内阻

伏安法测一节旧干电池(E=1.5V,r=1Ω),由 U-I 图纵截距得 E、斜率得 r。

描绘小灯泡的伏安特性曲线

滑动变阻器分压式接法,从 0 开始调节灯泡电压,得到弯曲的 U-I 曲线。

RC 电路充放电

单刀双掷开关切换电容的充电与放电,示波器上观察指数曲线,时间常数 τ = RC = 1 s。

断电自感现象

灯泡与大电感线圈并联,断开开关的瞬间灯泡闪亮一下再熄灭。

LC 振荡电路

先给电容充电,再切换到电感,观察电场能与磁场能相互转化的阻尼振荡。

桥式整流与电容滤波

四只二极管组成整流桥,把 50Hz 交流变为脉动直流;接入滤波电容后波形变平滑。

惠斯通电桥测电阻

调节 R3 使灵敏电流计示数为零,电桥平衡时 Rx = R2·R3 / R1。

RLC 串联谐振

改变信号源频率,在 f₀ = 1/(2π√LC) ≈ 503 Hz 时电流达到最大,电容电压可远超电源电压。

变压器原理

原副线圈匝数比 2:1,交流电压表显示有效值,验证 U₁/U₂ = n₁/n₂。

二极管单向导电性

1 Hz 交流驱动一对反向并联的红、绿 LED,两灯交替发光。

三极管光控路灯

光敏电阻与三极管组成光控开关:天黑时 LED 自动点亮。

直流电动机

观察电动机启动电流冲击、反电动势以及负载对转速与电流的影响。

短路与保险丝

闭合短路开关,电流急剧增大,保险丝熔断保护电路。

稳压二极管稳压电路

稳压管反向击穿后两端电压几乎不变,即使电源电压大幅波动,负载电压仍稳定在 5.1V。

探究焦耳定律

两个装有等质量煤油的烧瓶,电阻丝 5Ω 与 10Ω 串联,比较相同时间内温度计示数的升高。

探究影响导体电阻大小的因素

四根电阻丝分别改变材料、长度、横截面积,依次接入电路比较电流大小。

多用电表的使用

用欧姆挡测电阻箱阻值,用直流电压挡测电池组电压;点击电表旋钮切换挡位。

影响电磁铁磁性强弱的因素

移动滑动变阻器改变电流,观察电磁铁吸引大头针的数目;还可改变匝数、抽出铁芯。

太阳能电池驱动电动机

台灯照射太阳能电池板,产生的电能驱动小电动机;改变光照强度观察转速、电压和电流。

空白实验台

清空实验台,从左侧元件库开始自由搭建你自己的电路。

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