电路与欧姆定律实验室
搭建电路，滑动电压与电阻，看欧姆定律 V = I·R 把它点亮——串联与并联并排对比。
这是一个精确的直流电路求解器——没有伪造的数字。选择一个预设或添加电阻，在串联与并联之间切换，并调节电池电压和每个电阻。看电流 I = V/R 以电荷载流子的形式流动，灯泡随其功率变亮，表格显示串联电路共享一个电流，而并联支路共享一个电压。
欧姆定律 · I = V / R
I = 9 V / 0 Ω = 0.00 A
总电阻: 0 Ω总功率: P = V·I = 0.00 W
串联 · 0R
接线
预设
各电阻明细
| R | 电压降 | 电流 | 功率 |
|---|
总电阻: 0 Ω总电流: 0.00 A
选中的电阻
点击画布上的电阻、芯片或表格中的一行，即可读取它的电压降、电流和功率——并实时调节它的电阻。
公式与来源
V = I·R
P = V·I = I²R = V²/R
串联: R = Σ Rᵢ
并联: 1/R = Σ 1/Rᵢ
这个电路背后的单位与常数
欧姆定律把三个量连在一起，其中的安培是用一个可以数出来的常数定义的：一个电子所带的电荷。
定义安培的常数
- e = 1.602176634 × 10⁻¹⁹ C 基本电荷 · 自 2019 年起为精确值 — 固定这个数就定义了安培
1 安培到底是什么 — 每秒多少个电子
| 用电器 | 电流 | 每秒电子数 |
|---|---|---|
| 指示灯 LED | 0.02 A | 1.25 × 10^17 / s |
| 手机充电器 | 2 A | 1.25 × 10^19 / s |
| 电磁炉 | 10 A | 6.24 × 10^19 / s |
表中数值由 I / e 实时算出 (e 取本站常数页的 CODATA 值)。1 A = 1 C/s，1 C 约为 6.24 × 10¹⁸ 个电子。LED 和手机充电器是低压直流侧的电流，电磁炉是市电侧的电流。中国家庭电压为 220 V/50 Hz，普通插座额定 10 A (空调等用 16 A)，所以 10 A 的电磁炉大约是 2.2 kW。
安培曾经是用两根导线定义的
在 2019 年 5 月 20 日之前，安培的定义是「相距一米的两根无限长平行导线之间的作用力」 — 一个谁也造不出来的定义。此后改为把基本电荷固定为精确的 1.602176634 × 10⁻¹⁹ 库仑。中国的法定计量单位定义也在同日随之更新。这个模拟器里的电流，字面意义上就是在数电子。
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