Кали и электрические цепи - игра

Собирай настоящие работающие цепи вместе с Кали. Перетаскивай на поле батарейки, провода, лампочки, резисторы, ключи и измерительные приборы: каждая деталь встаёт между двумя точками. Как только цепь замкнётся, лампочки загорятся, а маленькие жёлтые точки покажут, как течёт ток от + к −. Пробуй что угодно в Лаборатории или проходи 12 Заданий: зажги лампочку, добавь ключ, соедини лампочки последовательно и параллельно, измерь силу тока и напряжение, примени закон Ома и найди перегоревшую лампочку. Звёзды и цепь из лаборатории сохраняются в этом браузере.

Как играть

• Поставить деталь: перетащи её из ящика с деталями на поле и отпусти между двумя точками или нажми на деталь, а потом на место.
• Изменить или удалить деталь: нажми на неё на поле. У батарейки можно сменить напряжение или перевернуть её, у резистора – сопротивление. Нажми на ключ, чтобы включить или выключить его. Чтобы удалить деталь, перетащи её в корзину или за пределы поля.
• Вольтметр: перетащи его на поле, затем поставь красный и чёрный щупы на две точки. Он покажет напряжение между ними.
• Задания: собери то, что просит Кали, и нажми Проверить. Чем меньше неверных проверок, тем больше звёзд; подсказка тоже отнимает звезду. Задание открывается, когда решено предыдущее.
• Короткое замыкание: если провод пропускает ток от + к −, минуя лампочку и резистор, ток становится огромным, батарейка мигает красным и ничего не горит. Убери этот провод.
• Клавиатура: щёлкни по полю; стрелки двигают рамку, R поворачивает её, 1–7 выбирают деталь, Enter ставит её или открывает её меню, Delete удаляет, пробел переключает ключ, Ctrl+Z отменяет.

Чему учит игра

Замкнутая цепь. Ток идёт, только когда есть замкнутый путь от положительного полюса (+) батарейки через лампочку обратно к отрицательному полюсу (−). Ключ размыкает и замыкает этот путь.

Последовательное и параллельное соединение. Через лампочки, соединённые одна за другой (последовательно), идёт один и тот же ток; каждой достаётся только часть напряжения батарейки, поэтому они светят тусклее, а если одна перегорит, гаснет и другая. Лампочки, соединённые рядом (параллельно), имеют каждая свой путь к батарейке: они светят так же ярко, как одна лампочка, и продолжают гореть, если другая перегорит.

Приборы. Амперметр измеряет силу тока, поэтому его включают в цепь последовательно, и ток проходит через него. Вольтметр измеряет напряжение между двумя точками, поэтому его щупы касаются концов детали, на которой измеряют напряжение.

Закон Ома. Сила тока через резистор равна напряжению, делённому на сопротивление: I = U / R. С батарейкой 6 V и резистором 12 Ω сила тока I = 6 V / 12 Ω = 0,5 A. При последовательном соединении сопротивления складываются (10 Ω + 20 Ω = 30 Ω); у двух одинаковых резисторов, соединённых параллельно, сопротивление вдвое меньше, чем у одного (20 Ω и 20 Ω дают 10 Ω).

В игре используются вольты (V), амперы (A) и омы (Ω). Сопротивление каждой лампочки 10 Ω, а провода и приборы почти идеальные, поэтому числа получаются как в учебнике.