VoltLab 電學實驗臺

電學虛擬實驗臺:自由搭建電路,實時觀察電流、電壓與元件狀態,支持儀表測量與數據記錄。

學科:物理 · 適用學段:國中、高中 · 知識點:串並聯電路、歐姆定律、電錶使用、電功率

章節內容

串聯與並聯電路

三隻小燈泡組成混聯電路,觀察開關通斷時各燈亮度與電流的變化。

探究歐姆定律

用滑動變阻器改變定值電阻兩端電壓,記錄多組 U、I,畫出 U-I 圖像求電阻。

測電源電動勢和內阻

伏安法測一節舊乾電池(E=1.5V,r=1Ω),由 U-I 圖縱截距得 E、斜率得 r。

描繪小燈泡的伏安特性曲線

滑動變阻器分壓式接法,從 0 開始調節燈泡電壓,得到彎曲的 U-I 曲線。

RC 電路充放電

單刀雙擲開關切換電容的充電與放電,示波器上觀察指數曲線,時間常數 τ = RC = 1 s。

斷電自感現象

燈泡與大電感線圈並聯,斷開開關的瞬間燈泡閃亮一下再熄滅。

LC 振盪電路

先給電容充電,再切換到電感,觀察電場能與磁場能相互轉化的阻尼振盪。

橋式整流與電容濾波

四隻二極管組成整流橋,把 50Hz 交流變為脈動直流;接入濾波電容後波形變平滑。

惠斯通電橋測電阻

調節 R3 使靈敏電流計示數為零,電橋平衡時 Rx = R2·R3 / R1。

RLC 串聯諧振

改變信號源頻率,在 f₀ = 1/(2π√LC) ≈ 503 Hz 時電流達到最大,電容電壓可遠超電源電壓。

變壓器原理

原副線圈匝數比 2:1,交流電壓表顯示有效值,驗證 U₁/U₂ = n₁/n₂。

二極管單向導電性

1 Hz 交流驅動一對反向並聯的紅、綠 LED,兩燈交替發光。

三極管光控路燈

光敏電阻與三極管組成光控開關:天黑時 LED 自動點亮。

直流電動機

觀察電動機啟動電流衝擊、反電動勢以及負載對轉速與電流的影響。

短路與保險絲

閉合短路開關,電流急劇增大,保險絲熔斷保護電路。

穩壓二極管穩壓電路

穩壓管反向擊穿後兩端電壓幾乎不變,即使電源電壓大幅波動,負載電壓仍穩定在 5.1V。

探究焦耳定律

兩個裝有等質量煤油的燒瓶,電阻絲 5Ω 與 10Ω 串聯,比較相同時間內溫度計示數的升高。

探究影響導體電阻大小的因素

四根電阻絲分別改變材料、長度、橫截面積,依次接入電路比較電流大小。

多用電錶的使用

用歐姆擋測電阻箱阻值,用直流電壓擋測電池組電壓;點擊電錶旋鈕切換擋位。

影響電磁鐵磁性強弱的因素

移動滑動變阻器改變電流,觀察電磁鐵吸引大頭針的數目;還可改變匝數、抽出鐵芯。

太陽能電池驅動電動機

檯燈照射太陽能電池板,產生的電能驅動小電動機;改變光照強度觀察轉速、電壓和電流。

空白實驗臺

清空實驗臺,從左側元件庫開始自由搭建你自己的電路。

更多實驗

返回首頁