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夜幕下,彩灯勾画出古镇建筑的轮廓。电灯发光时,电流在电路中静静地“流淌”。你是否想过,电流的流动遵循怎样的规律?电流、电压、电阻各自扮演着什么角色?它们之间的关系又如何呢?现在就让我们来探究其中的奥秘,用程序模拟出其中的原理。
《欧姆定律模拟程序》设计
01
电流与电压和电阻的关系
电压是产生电流的原因,由此可以想到:电压越高,电流可能越大;电阻表示导体对电流的阻碍作用,电阻越大,电流会越小。
实验结论



欧姆定律:在同一电路中,通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
02
程序设计思路
设计思路
根据欧姆定律,用户通过滑块动态地改变U和R的数值,然后计算并显示对应的电流值I。用户界面如图所示。
电池电压(U)的滑块范围为0到10,电阻(R)的滑块范围为1到10.当用户使用滑块改变U和R时,程序计算相应的电流值(I).灯泡的亮度随着电流值的变化而改变:电流越大,灯泡越亮。用户界面中U、I、R字母的大小也会根据它们的值而改变。
03
程序设计分析

程序设计包含五个角色(电压角色、电流角色、电阻角色、等号角色和灯泡角色)。
程序设计包含三个变量(U、I、R)。
程序设计包含一个背景图为电池、导线和灯座等。
程序设计分析
脚本初始化变量U和R的值后进入重复执行。每次执行时先使用变量U和R计算I的值(变量U和R的值是用滑块控制的),然后向灯泡广播一条消息通知它更新角色的外观。
04
程序编写步骤


将U、R两个变量滑杆设置最小值和最大值U(0-10),R( 1-10).
编写脚本:见下图
。
05
程序脚本设计
背景程序脚本


灯泡程序脚本


06
程序编写注意事项

虚像的效果:100时是透明的,0时是最大色。
表示颜色随电流的变化而改变。
07
程序演示视频