【分享】初中物理电学虚拟实验室网页

1.　一张实验桌，器材随取随放、导线随手就接

点底部「器材柜」，10 种器材按电源 / 电表 / 灯泡 / 电阻 / 开关分类排好，点一下就放到桌上，规格都按实验室常见型号标注：

• 电池盒：每节 1.5V，1～4 节可调，对应 1.5V / 3V / 4.5V / 6V
• 电流表 J0407（0.6A / 3A）、电压表 J0408（3V / 15V）
• 小灯座 2.5V / 3.8V
• 定值电阻(阻值可调）、未知电阻 Rx、滑动变阻器 20Ω 2A、
  合金丝（待研究导体，材料、长度、横截面积、温度四个因素可单独改）

• 开关

接线方式：按住接线柱往外拖会拉出一条导线，拖到另一个接线柱上松手就接好；松手时不在接线柱上，导线自动消失。单击导线可以选中，此时再按住它一端的接线柱拖动，能把这一端取下来改接；双击导线删除。选中导线后在空白处拖动，还能调整导线的走向。单击仪器弹出属性行，可以旋转、删除、改参数。

2.　电流看得见：箭头的方向、疏密和速度都跟着电流走

电流的大小和方向用导线上的箭头表示：箭头指向并移向电流方向，电流越大，箭头越密、移动越快。并联电路里干路和支路的箭头疏密一目了然。

灯泡的亮度也跟着它两端的实际电压（也就是通过它的电流）走。如在下图中，改变滑动变阻器接入电路部分的阻值时灯泡亮度也会变化。

3.　8 个预设实验，点一下就把整套电路摆好

考虑到课堂时间紧，来不及从零搭电路。顶栏「预设实验」里放了常用的 8 个实验：

• 伏安法测电阻
• 探究串、并联电路中电流的特点（串联电路 / 并联电路）
• 探究串、并联电路中电压的特点（串联电路 / 并联电路）
• 用滑动变阻器调节小灯泡亮度
• 探究影响导体电阻大小的因素
• 探究电流与电压、电阻的关系

以「探究影响导体电阻大小的因素」为例：电源、开关、电流表、串联的 2.5V 小灯泡和合金丝架围成一个回路。合金丝的材料（锰铜 / 镍铬 / 细铁丝 / 玻璃）、长度、横截面积、温度都能单独改。灯泡既能保护电路，也能通过亮度体现电流大小。

4.　实物图 ↔ 规范电路图，一键互相印证

点顶栏「查看电路图」，网页会按当前实际连线自动生成教科书式的电路图，各种仪器都用规范符号：

电路图窗口和所有其他窗口一样，滚轮 / 双指可缩放，放大到超出屏幕会自动出现滚动条。

5.　电表会坏：接反、超量程、烧灯泡，后果都看得见

错误操作导致的后果在本网页可以模拟：

• 电流从仪表「−」柱流入 → 指针反打；超过量程 → 提示「!! 超量程」，持续约 0.5 秒就会撞弯损毁；
• 灯泡两端电压超过额定值 1.3 倍 → 灯丝烧断；
• 损坏的仪器点一下「更换」可以换新，但要记得先断开开关并改正错误操作。顶栏「损毁统计」按器材累计次数，可以反思操作失误原因。

6.　实验数据记录表，便于控制变量进行对比

点「数据记录」可随时记录当前读数，其中待研究导体的四个因素拆成材料 / 长度 / 横截面积 / 温度四列，方便控制变量法逐项对比。

点任意一行高亮，同时选中两行时，两行里数值不同的格子会自动加上底色——「如下图只改了材料，电流从 0.19A 变成 0.17A」，学生一眼就能看出改了什么、变了什么。点表头可以清空选中。

材料里还加了一块玻璃：常温下不导电，电流表 0.00A、灯泡不亮；点属性行里的「🔥 加热（酒精灯）」，架子上升起酒精灯，玻璃棒烧到红热后开始导电，电流约 0.15A，小灯泡明显亮起来。撤去酒精灯又变回绝缘。

需要说明的是，真实玻璃即使烧到红热，电阻仍在几十 kΩ 量级，课堂电源根本测不出电流；这里按教学需要放大了热态电导率，让加热前后电流差稳定在 0.1A 以上，现象才足够明显。

7.　其他功能介绍

• 保存 / 读取
  把整套电路（仪器、参数、连线、视角）存到浏览器本地，随时恢复；
• 导出 / 导入
  下载成 .json 文件，换电脑继续做，或由老师把电路文件发给学生；
• 操作说明
  接线、改参数、各按钮的功能介绍；
• 所有窗口可缩放
  电路图、记录表、放大的电表、说明窗口都支持滚轮 / 双指缩放。