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PhET电路实验怎么操作_PhET电路搭建模拟实验使用教程【详解】

2026年05月22日 13:50 转载 来源:php中文网 浏览:0 次
PhET电路实验平台提供基于真实物理定律的在线仿真环境,支持串并联搭建、直流/交流切换、仪表测量、虚实混合教学及电路方案分享。

phet电路实验怎么操作_phet电路搭建模拟实验使用教程【详解】

如果您希望在不接触真实元器件的情况下完成电路搭建与现象观察,则PhET电路实验平台可提供高度交互的可视化仿真环境。以下是开展PhET电路实验的具体操作流程:

一、访问并启动PhET电路模拟程序

PhET电路实验无需安装本地软件,所有仿真均通过网页浏览器在线运行。其核心优势在于模型基于真实物理定律构建,电流、电压、电阻关系严格遵循欧姆定律与基尔霍夫定律,确保现象呈现具备教学可信度。

1、打开任意现代浏览器(推荐Chrome或Edge),访问官方网址 https://phet.colorado.edu/zh_CN/simulations/filter?subjects=physics&type=html,java

2、在搜索框中输入关键词 Circuit Construction Kit,选择名为“电路搭建工具包(直流)”或“Circuit Construction Kit: DC”的仿真程序。

3、点击进入后,等待WebAssembly模块加载完成,页面中央将显示空白画布及左侧元件栏。

二、从零开始搭建基础串并联电路

PhET采用拖放式建模逻辑,所有元件自带电气属性与连接点识别能力,系统自动判断通路状态并实时渲染电流流向与亮度变化,便于直观理解电路结构对电学量的影响。

1、从左侧元件栏依次拖入:一个电池(Battery)、两个电阻(Resistor)、一个灯泡(Light Bulb)和若干导线(Wire)。

2、将电池正极用导线连接至第一个电阻一端,该电阻另一端连接灯泡一端,灯泡另一端连接第二个电阻一端,第二个电阻另一端连回电池负极,构成闭合串联路径。

3、点击右上角 Show Values 按钮,开启数值显示;再点击 Show Current,可见蓝色箭头沿导线流动,灯泡亮度随总电阻增大而减弱。

三、切换直流/交流模式并添加测量仪表

PhET支持多工作模式切换,通过引入电压表与电流表,可将定性观察升级为定量分析,强化学生对电学参量空间分布的理解。

1、点击界面右下角齿轮图标进入设置菜单,将电源类型由 DC 切换为 AC,观察灯泡由恒亮变为明暗周期性闪烁。

2、从左侧仪表栏拖入电压表(Voltmeter),将其两端分别点击连接在某电阻的两个引脚上,读取该电阻两端压降。

3、拖入电流表(Ammeter),断开电路中某处导线,将电流表串联接入断点,即可测得该支路电流值。

四、启用虚实混合教学功能:叠加实物图像与参数标注

PhET内置图层叠加机制,允许教师在仿真界面上同步嵌入真实实验器材照片、标注关键接口名称或插入教学提示文本,实现虚拟操作与现实认知的锚定对接。

1、点击顶部菜单栏的 Lab 标签页,进入增强实验模式。

2、在画布空白区域右键,选择 Insert Image,上传一张标准面包板或万用表实物图作为背景参考。

3、使用 Text Tool 在导线旁添加说明文字,例如在电池旁标注 "1.5 V 干电池,内阻忽略"

五、保存与分享自定义电路方案

PhET允许将当前搭建状态生成唯一URL链接,该链接永久有效且不依赖用户账户,适用于课堂即时分发、课前预习任务布置或学习成果存档。

1、完成电路设计后,点击右上角三个点图标,选择 Share Simulation

2、系统自动生成短链接,如 https://phet.colorado.edu/sims/html/circuit-construction-kit-dc/latest/circuit-construction-kit-dc_zh.html?simulation=circuit-construction-kit-dc

3、复制该链接,粘贴至微信、钉钉或教学平台,接收者点击即可复现完全一致的电路状态与参数设置。

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