直流電路實驗室

切換串聯、並聯與混聯四種接法：調電動勢與各電阻，電流以流動粒子視覺化呈現，每個元件旁即時顯示電壓電流，驗證歐姆定律與克希荷夫定律。

t = 0.00 s

實驗數據

尚無記錄。調整參數、完成一次量測後，按「記錄本次數據」把結果存進表格。

實驗參數

電路接法

電動勢 ε

電阻 R₁

電阻 R₂

電阻 R₃

電池內阻 r

即時量測

等效電阻 R_eq

— Ω

總電流 I

— A

端電壓 ε−Ir

— V

總功率 P＝εI−I²r

— W

支路電流 I₁

— A

支路電流 I₂

— A

支路電流 I₃

— A

實驗任務

驗證歐姆定律：選「單電阻」、固定 R₁，把 ε 從 2 V 一路掃到 24 V，每次記錄一筆。下載 CSV 畫 I 對 ε 圖——是不是一條過原點的直線？斜率和 1/R₁ 一致嗎？
串聯分壓：切到「串聯」，讀出 V₁ 與 V₂，驗證 V₁/V₂＝R₁/R₂；改變 R₂ 再驗一次。串聯迴路裡的電流是不是處處相同（看粒子速度）？
並聯分流：切到「並聯」，驗證 I₁/I₂＝R₂/R₁——電阻越小、分到的電流越大。再注意 R_eq 永遠比最小的那顆電阻還小，想想為什麼。
混聯挑戰＋內阻：先在紙上手算 R₁＋(R₂∥R₃) 的 R_eq，再切到「混聯」對答案。最後把內阻 r 慢慢調大，觀察端電壓 ε−Ir 掉了多少——舊電池「沒力」就是內阻變大的結果。

模型與假設

解法：各接法以解析式直接求解——串聯 R_eq＝ΣRᵢ、並聯 1/R_eq＝Σ1/Rᵢ，總電流 I＝ε/(R_eq＋r)，再依分壓（V∝R）與分流（I∝1/R）求各元件電壓電流。
假設：導線零電阻、電阻值不隨溫度改變、電池以「理想電動勢 ε＋內阻 r」等效。
導線上的粒子代表傳統電流方向（正極流出），速度與該段電流成正比（過大時封頂顯示）；燈泡亮度（光暈）隨功率 P＝I²R 增加，僅為示意、非黑體輻射模型。

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