双全智能教育软件《电学电路试验 2.0 》

2004-8-26　发布方：双全教育软件　网友评论 0 条　点击进入论坛

众所周知，物理学包括的知识内容很多：力学、光学、声学，电学等等，智能型软件在这个领域的应用空间更是十分广阔和复杂，而在一个物理实验或物理实验的过程中，各种变量的多种变化，都会随时改变物理过程的最后结果，正因此人工智能模拟和推理的应用也会为智能软件创造出令人惊奇的效果。

下面介绍双全智能教育软件最新推出的《电学电路2.0》
《电学电路2.0》采用的是虚拟现实和实体对象模型技术，用来将普遍的自然规律抽象成模型驱动而使计算机软件中的物体具有了真实对应物体的同等属性。虚拟物体本身的属性：如形状大小颜色等，以及物体之间的作用关系、如电池能给灯泡供电等都由模型驱动在软件后台进行支持，使用者对它的操作就像造作真实物体，它的反应就像真实的实验一样。

智能软件电学电路2.0是基于上述技术和思想的第一个成熟产品.它涵盖了我国中学物理电学部分涉及到的绝大部分电学器件,应用上述模型驱动整合成一个应用平台.在这个平台上使用者只要会使用鼠标就能够使用这个平台完成精彩的电学实验.

实际操作也十分简单易学:首先想好要做一个什麽样的电路,然后选择界面上的某个器件,把它们拖到工作平台上,当一个一个地把器件拖放到平台以后，进行器件连接工作。当鼠标指向器件的接头部分时，鼠标指针会改变形状，然后按下鼠标左键进行拖动既画出连接线，拖拉到下一个器件的接头处，一根连接导线就完成了。当使用者按照自己的思路或教案将一个个器件拖动和连接成一个电路，这个电路将按照电学规律演示电路中各器件发生的变化。例如：通电的灯泡会发光，电铃会响马达会转等等，除此之外，实验电路中的由使用者安装的安培表（测量电流），伏特表（测量电压），欧姆表（测量电阻）等会把电路中各回路或节点电流、电压等参数实时的，精确的显示出来。

在这个软件中为使用者准备了电源类、电阻类、开关类、负载类、二极管类、逻辑门类、仪表类等近50种元器件供使用者选用。系统中的绝大部分器件都可以通过双击图标获得其属性对话框。通过该对话框使用者可以方便地设置器件的各种参数（如电阻类的阻值、功率，仪表的测量范围等等）。下图是一灯泡的属性对话框：

系统中一些具有调节属性的器件（如滑动变阻器、微调电阻等）都可以由用户自行设置快捷键来对其进行调节。

在实验中如果使用者在电路中选择错了元器件或选错了参数，软件就会将可能发生的情形表现出来，比如，如果在实验中将3V的电池直接接到最大电压为2V的灯泡上，则灯泡就会烧毁，使用者必须更换灯泡并调整灯泡参数或调整电池电压，才能继续进行实验，这样就使得软件运行及实验过程完全彷真，生动有趣。

下面是一个实验的全过程，它能够很好完成电学"串并联"概念的教与学：

1．首先选择元器件

2．连接电路（如图，以串联电路为例）

调整线路即为并联电路：

3．接通开关

4.串联电路：

5.并联电路：

4．观察测量
通过电流方向和电流表的示数，可以看出串联电路和并联电路的本质区别，另外，通过干路上的电流表还可以帮助理解并联电路等效电阻等概念。

通过以上实验使用者可以真实的学习和领悟到电学电路中的物理知识和应用技巧，以现代技术完成已经被无数次实验证实过的实验过程。学生亦可回家亲自动手操作，以加深理解和研究。

本软件内已经准备了数十个电学教案，使用者还可以通过自己的使用增加和保存实验案例，这对教学过程是十分重要和有益的。

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