# 从 Baseline 到 v5：六题 Query 的优化过程 日期：2026-10-21。范围：六个主题，Baseline、v2、v3（ale）、v4（job）、v5。 这轮优化的主线，是从按阶段完成实验的科学网页，转向科学规律驱动的自由交互作品，再逐步明确作品体验、游戏美术、操作边界和信息层级。本文以冻结输入及原始基线为依据，讲清每版改变了什么、保留了什么、付出了什么代价；设计改进与实际生成效果分开讨论。 ## 阅读方式与版本关系 {#reading} 每版用一段总结和一个差异表说明优化方向，再用同一个 **QO02／欧姆港直流电路** 给出简化示例，最后折叠展示该版实际模型输入的完整正文。简化示例仅供阅读，省略了精度和边界要求，不是冻结输入，也不能用于正式运行。实际正文逐字提取并按SHA256核对，不混入版本包装、审阅说明或运行设置。 版本关系是 **Baseline → v2 → v3（ale）／v4（job）；v5以v4为直接底稿并参考v3的明确边界**。这是设计演进关系，不代表两条分支逐字继承，也不以版本号推断质量排名。所有变化均来自已落盘输入；文中的“优化”描述设计目的，不宣称科学、交互或美学评分已经提高。 ## 五个版本总览 {#overview} | 版本 | 身份与结构 | 交互组织 | 主要改进 | 取舍与边界 | | --- | --- | --- | --- | --- | | Baseline | 各题原始 v0.x；七节 | 3～5个递进阶段、目标与记录 | 科学计算、实际证据、提交判定、统一交付 | 作为比较起点，不虚构更早版本或统一v1 | | v2 | 冻结v2；七节 | 全部六题自由探索，stage_count=0 | 移除提交门禁，重构直接操作与持续反馈 | 移除了流程系统，也扩展或重构了科学交互，不能一概称为降低难度 | | v3（ale） | 冻结v3；五部分 | 沿用自由探索，细化规格与游戏美术 | 逐题固定维度、丰富操作边界，主视图区设60%宽/55%高下限 | 更明确、更便于逐项核验，但正文增加且有跨章重复 | | v4（job） | 冻结v4；四部分 | 目标用户与作品委托，按动作组织反馈 | 整合科学表示与解释，压缩重复，放开统一面积下限 | 布局自由增加，部分默认、取消和恢复约定不如v3明确 | | v5 | 冻结v5；四部分 | 核心体验、逐题首屏要求与明确状态约定 | 以v4为底稿，补齐边界，压缩美术重复，另列验收映射 | 首屏密度仍待产物检查，文本核对不等于生成或评分通过 | ## Baseline：先建立可核验的科学实验任务 {#baseline} Baseline 为六个主题提供了明确科学模型、操作范围、数值与画面一致性、结果解释和本地交付要求，并用3～5个递进阶段组织实验。它的价值在于能追踪实际操作与证据，而不只是画一个动画；相对后来的自由探索版本，它更强调目标达成、记录、提交和阶段推进。这里没有更早版本可供宣称“新增优化”，因此将其作为参照起点。六题没有统一的baseline内容版本号：五题来自既有冻结v0.x，QO05是当时的v0.1审阅稿，不能追溯改成全部已定版的v1。 | 比较维度 | 本版做法／相对变化 | 收益与代价 | | --- | --- | --- | | 科学规格 | 公式、假设、量纲与允许操作写进正文 | 为科学正确性建立底线；后续版本持续保留这一原则 | | 任务组织 | 分阶段限定参数、达标条件和记录 | 验收路径明确；后续v2移除用户门禁与固定路线 | | QO02能力 | 切换固定串并联布局、总开关与支路开关；不要求任意拖线 | 便于聚焦电学关系；与后续真实改接的实现范围不同 | | 反馈与恢复 | 提交后列实际值、目标及失败原因，重试/下一阶段区分 | 有完整流程责任；代价是阶段与证据状态较多 | | 美术基础 | 科学场景为主体，多题已有具体游戏参照 | 游戏风格不是v3或v4才首次出现；QO01原基线是未点名游戏的历史写法 | ### 简化 Case：欧姆港直流电路 > 做一个港湾电路实验网页，用固定串联/并联布局、3–12 V电源和两个10–100 Ω电阻展示电流、分压与功率。用户依次完成闭合回路、串联分压、并联分流、支路隔离和限功率设计；各阶段开放指定参数，开始后记录，提交通过才进入下一阶段。保留实际值、目标和未通过原因，画面采用二维港湾供电蓝图。 本例对应 B02 / QO02，实际内容版本 v0.3、五阶段；不是统一名为v1的Query。
展开实际版本：QO02 · baseline · 完整模型正文（3,400字符） 原始输入：[源文档](queries/baseline-QO02.md)；内容版本 `v0.3`，状态 `frozen_baseline`。正文 SHA256：`81c19b931562f28f7318da26e92e6aedb0a99c336589ca0f64d977a48528d7f0`。 
请实现一个以**直流电路中的串并联、欧姆定律与功率**为主题的交互可视化网页。

用户在五个递进阶段中操作开关、调整电压与电阻，观察串并联连接中的电流、电压和功率如何共同改变。电路图、读数、动画和实验结论必须来自同一套实际计算。

## 1. 核心操作与科学模型

使用理想直流电压源、理想导线和线性电阻，不模拟电容、电感、发热导致的阻值变化或瞬态过程。电源电压可调 3–12 V，默认 12 V；两个电阻 R₁、R₂ 分别可调 10–100 Ω，默认 20 Ω、40 Ω。

提供串联和并联两种明确的可切换连接方式，以及一个总开关。并联模式另有两个支路开关，能够独立断开各支路。电源、电阻和开关的连接关系必须在可见电路图中正确表达，不要求任意拖线搭建电路。

按欧姆定律、串并联等效电阻、结点电流守恒与回路电压关系计算稳态。显示电源总电流、负载等效电阻、两个电阻各自的电流、电压和功率。断路时总电流为零，等效电阻标为“断路”，避免显示无意义的 NaN；断开的支路显示零电流、零功率，其电阻两端电压标为“支路已断开，暂不测量”，不要求求解浮置结点电位。

## 2. 五个递进阶段

除下表允许调整的参数外，其余条件固定并在界面标明；所有初态均为总开关断开，开始后用户闭合总开关建立电路。

| 阶段 | 初态与允许操作 | 提交通过条件 |
| --- | --- | --- |
| 闭合回路 | 串联，R₁=20 Ω、R₂=40 Ω，电源初始 3 V；只允许调电压与总开关 | 电路闭合，总电流 0.15 A，容差 ±0.005 A |
| 串联分压 | 串联，电源 12 V、R₁=20 Ω、R₂初始 20 Ω；调 R₂及总开关 | 电路闭合，R₂两端电压 8.00 V，容差 ±0.05 V |
| 并联分流 | 并联，电源 12 V、R₁=40 Ω、R₂初始 20 Ω，两支路开关闭合；调 R₂及总开关 | 总开关闭合，R₂支路电流 0.20 A，容差 ±0.005 A；同时展示支路电流之和与总电流 |
| 支路隔离 | 并联，电源 12 V、R₁=20 Ω、R₂=40 Ω；仅操作开关 | 总开关闭合时，依次记录“两支路闭合→只断开支路 1→两支路断开→两支路恢复闭合”四个状态，提交时处于恢复状态；日志显示支路 2 在前两状态电流相同、全断时总电流为零 |
| 限功率设计 | 并联，电源 12 V、R₁=20 Ω、R₂=40 Ω，两支路闭合；调两个电阻和总开关 | 总开关闭合、两支路闭合，总电流 0.30–0.40 A（含端点），两个电阻各自功率均≤3.0 W |

阶段四的记录由实际开关状态变化生成，先后顺序与对应科学读数必须可见；不靠勾选“我已观察”完成。

## 3. 数值与视觉一致性

电流动画采用传统电流方向，并说明动画为示意、粒子速度不代表电子真实漂移速度。动画快慢能够表达电流相对变化，断开的路径不再流动。颜色或高亮帮助识别对应的支路和读数。

提供电阻功率对比图。总功率与电源输出功率一致。串联改为并联时，连接图必须实际改变，不能只切换标题和数字。

## 4. 连续交互与多阶段流程

五个阶段在同一会话中依次完成。页面持续显示当前阶段、目标、进度和已完成阶段；首次进入时从第一阶段开始。提供“开始本阶段”“提交结果”“重试本阶段”“下一阶段”和“重新开始全部阶段”。开始后才记录本阶段的操作、数据和达标证据；参数探索本身不能自动跳关。点击提交时依据本阶段的实际状态和有效记录判断结果。

只有提交通过后才允许进入下一阶段；未通过时保留现场、数据与原因，允许继续调整后再次提交。通过后保留结果快照，冻结本阶段操作，等待用户主动推进。最后一阶段通过后展示整体完成状态和五阶段摘要，提供全部重新开始入口。

重试当前阶段恢复表中初态，清除该阶段的运行数据、操作记录、图表、临时对照和结果反馈，保留此前已完成进度与摘要。切换到下一阶段时清理旧动画、状态、监听中的异步任务与临时记录，载入新初态；不能把上一阶段的证据计入新阶段。全部重新开始则清除全部进度与摘要，回到第一阶段。运行期间防止重复点击导致并发执行或重复计数。

本题为稳态模型，参数或开关变化立即重算，不要求随时间累积才达标。另提供“暂停/继续电流示意”，仅冻结粒子动画，参数修改仍更新读数并在界面解释该语义。总开关断开时停止全部电流动画；不模拟浮置端点电压，相关读数标明暂不测量。

## 5. 结果与科学反馈

每个阶段在开始前显示目标与关键条件。提交后逐项展示条件是否满足、实际值、目标值或范围和未通过原因，不得只显示“成功”或“失败，请重试”。通过与未通过都保留相应操作/运行摘要；最终汇总能够追溯五阶段的关键结果。

提供可展开的科学信息区，结合当前状态展示公式、代入值与简短解释。达标依据实际科学状态及必要的操作记录，不凭按钮点击次数、预设答案或装饰动画决定。不需要额外加入问答测验、星级、积分或奖励系统。

分别说明回路未闭合、电流偏低/偏高、分压偏低/偏高、支路观察步骤缺失以及电阻超功率。阶段四用四条状态记录解释为何独立支路电流不变、总电流发生变化；阶段五同时列出总电流和两项功率约束，不能用总功率替代单电阻限制。

## 6. 游戏风格、美学与可用性

**游戏风格：Minecraft 红石式网格建造的视觉语言 × 蒸汽港湾复电任务。** 以“欧姆港点灯师”为场景概念，用户是沿着港湾修复五处供电设施的电工。采用二维正视网格蓝图作为核心操作区，外围呈现有景深层次的低像素/块状港湾夜景；不是只有几张卡片的仪表后台。

- **场景与材质**：深蓝海面、木质码头、铜线、黄铜开关、块状建筑和暖色窗光；网格、接线端与组件有明确对齐关系。外层场景可有缓慢海浪和远景雾，核心电路保持清晰稳定。
- **科学操作的游戏化呈现**：总开关是实际可操作的闸刀，电阻参数通过选中组件后的旋钮/滑块修改。固定串并联布局绘制成港湾设施的供电蓝图，不要求新增任意铺线机制。电流粒子只沿闭合路径流动；建筑的示意指示光可映射对应电阻功率，但标明它是负载状态指示，不额外加入灯泡电学模型或改变负载。
- **五阶段场景重点**：闭合回路为入口配电站；串联分压为灯塔双段供电；并联分流为两户港湾建筑；支路隔离为双码头独立检修；限功率设计为全港安全配电。各设施仍严格使用表中的两个电阻与理想电源，背景建筑不增加隐藏支路。
- **颜色与信息层级**：支路 1 青色、支路 2 琥珀色，图中线路、读数和功率柱保持对应；公共导线为铜灰色。工单面板显示目标，配电表盘显示 V/I/P，阶段路线图显示已修复位置。断开开关具有可见间隙，超功率时高亮实际超限组件与数值。
- **反馈动效**：开关闭合出现短促机械反馈和连通高亮；通过后对应港湾设施亮起完成标记，未通过保留电路及原因，不播放虚假的全港复电动画。

五阶段使用统一的世界观、材质、图标和界面语言，并用上述场景变化和可操作对象体现阶段差异，不能只更换背景图或标题。科学观察区必须是画面主体，场景中的操作与读数来自前文同一套科学状态；不能在独立的装饰游戏旁边另放一个无关联的公式面板。

游戏参考用于确定具体的视觉方向、空间组织和交互质感；角色、场景、图标和界面自行创作，不直接使用参考游戏的角色或素材。无需增加原参考游戏的战斗、经营经济、随机地牢、评分或奖励机制。音效可选；如实现，提供静音并使声音服务于操作与状态反馈。

始终保留可辨认的当前目标、阶段进度、核心操作、科学读数和可收起的反馈区。控件与结果面板不遮挡关键对象、轨迹或光线，文字、单位与刻度清晰。成功和异常同时使用文字或图标，不仅依赖颜色。默认桌面视口 1440×900 下主要实验对象和核心操作无需横向滚动即可使用，较窄视口允许合理重排与纵向滚动。具体构图、角色造型、镜头细节和代码实现自行设计。

## 7. 交付要求

提供完整可运行的纯前端网页，以 `index.html` 为入口，通过本地 HTTP 服务即可打开。附源码、运行说明和已完成的自检说明。

核心流程不依赖后端或外部网络，依赖和资源随项目提供。代码组织、内部命名、绘图技术与算法实现由你决定。界面使用中文，数值明确标注单位。
## v2：从实验通关转向持续开放的科学操作 {#v2} v2 相对 Baseline 最重要的变化是取消关卡、固定实验路线、提交门禁和记录配额，让六题持续开放操作；同时按主题重构科学交互，而非只删除“阶段”标题。电路从固定串并联模式变为可改接端口与红黑探针，酸碱转为公开配方双杯和独立工具，自然选择采用双岛对照，开普勒允许独立设置理论等时窗口。它已经具备具体游戏参照和场景化操作；后续v3～v5主要继续细化表达、状态和呈现，不能把这些核心能力误记为v4首次新增。 | 比较维度 | 本版做法／相对变化 | 收益与代价 | | --- | --- | --- | | 探索方式 | 六题stage_count均变为0，无提交推进 | 用户可自主调参和观察，减少阶段与证据管理负担 | | QO02拓扑 | 真实端口接线、删线、移动元件，示例只是可编辑起点 | 操作更直接，求解范围也比Baseline更广 | | 测量与异常 | 红黑探针持续测量，区分悬浮、断路、旁路和理想短路 | 科学状态跟随当前电路；不是仅做串并联公式展示 | | 其他主题 | 滑手放置、双杯工具、回归编辑、双岛和理论窗口成为持续能力 | 实验目标转换为可探索的产品能力，部分范围与证据语义发生变化 | | 结构与视觉 | 七节保留；已有具体游戏参照和交互美术要求 | 覆盖完整；后续v3/v4继续减少分散、明确视觉维度 | ### 简化 Case：欧姆港直流电路 > 做一个始终可编辑的二维港湾接线板：一个3–12 V电源、两个10–100 Ω电阻、三个开关，默认12 V、20/40 Ω并联且开关闭合。用户可拖线或点端口接线、删线、移动元件，拿红黑探针测实际电位差，读数、电流示意和功率即时更新。按真实拓扑求解；短路显示无有限稳态解，保留修复现场。3 W只作每个负载的参考线，不设通关或实验提交。 真实改接、表笔、3 W参考和可修复异常在v2已经存在。
展开实际版本：QO02 · v2 · 完整模型正文（3,124字符） 原始输入：[源文档](queries/v2-QO02.md)；内容版本 `v2`，状态 `frozen`。正文 SHA256：`d80556e9e7d465cc09358c8265a546268c9590e15efed499b8ba4b010f3f9ba2`。 
请实现一个以**直流电路连接、串并联、电压电流与功率**为主题的二维交互可视化网页。

用户在港湾配电工作台上连接元件、拨动开关、调节电压与电阻，并把电压表探针接到实际端点，观察结构和参数怎样共同改变电流、分压和功率。接线板是主要操作场景，测量、动画、读数和科学解释随当前电路即时变化，形成可以连续探索的完整网页。

## 1. 核心操作与科学模型

工作台提供一个理想直流电源、两个线性电阻R₁/R₂、三个理想开关和可增删的理想导线。电压范围3–12 V、步长0.1 V、默认12 V；电阻各10–100 Ω、步长1 Ω、默认20 Ω和40 Ω，提供滑块与精确输入。元件数量固定，开关可放到用户需要控制的通路；不扩展多电源、交流、电容、电感、温变或真实灯泡模型。

元件有清楚的端口，用户通过拖线或依次点击两个端口建立连接，可以删除线和移动元件。端口允许分支连接；导线交叉仅在有明确连接点时电气相连，移动元件保持原连接。提供串联、并联和空白接线示例供随时载入，载入示例不限制后续改接。首次打开为电源12 V、R₁=20 Ω、R₂=40 Ω的并联接线，三个开关均闭合，其中一个控制总回路、另两个分别控制支路；后续开关的作用由真实接线决定。

稳态按V=IR、P=VI=I²R、节点电流守恒及回路电压关系求解；不能只识别某个预设标签就填入一组固定读数。电源负端为接源部分的零电位参考。显示电源总电流、负载等效电阻和每个电阻的电压差、电流大小及功率；电流箭头遵循传统电流方向，电阻电压端点及正负含义可辨。

无闭合负载通路时总电流为0、等效电阻显示“断路”；被理想导线旁路的电阻压降和电流均为0。与电源脱离的无源部分无电流，其内部连通节点等势，但相对于电源的绝对电位未定义。电压表为不扰动电路的理想测量，显示红端减黑端的电位差：交换探针符号反转；同一电气节点读0；未接好、或两探针分属无共同电位参考的独立部分时显示明确的不可测原因，不用0或旧数值代替。断开通路的两端仍可能存在电压，不能将断路的所有电压都清零。

若理想导线和闭合开关直接连通电源两极，标出实际短路通路，并将电流、功率等不再适用的有限读数标为“理想短路，模型无有限稳态解”；不能人为加内阻、限流或熔断来掩盖该状态。保留接线与编辑能力，移除短接后即时恢复求解。无需给冗余理想导线回路强行分配唯一电流，元件电流与确定的通路示意须正确。

## 2. 核心交互与动态反馈

用户可以拖线或依次点选两个端口接线。连接过程中显示起点、候选端点和导线预览；仅在落到合法端口或确认第二个端口时建立实际连接，取消或未接到端口时保留原电路和读数。连线交叉与真实连接点在视觉上可区分。移动元件时，连线与已附着探针随端口移动，纯粹改变位置不改变电路拓扑或电学结果。

选中元件后，就近显示其可调参数，并同步突出元件标识、两端端口及对应读数、功率表示。选择状态与测量状态彼此独立：切换选中元件不会移动电压表探针或改变测量端点。R₁/R₂的身份在移动和改接后保持可辨，用户能从读数找到实际对象。

红黑探针可分别放到实际端口，红端、黑端和测量读数有明确对应。抬起或移离端口时，该测量立即标为未接好；落到合法端点后显示当前电位差。探针保留在端口时，接线、开关或参数变化使仪表即时重算；交换探针位置使符号相应改变。不可测、断路和理想短路按当前模型状态解释，旧读数不会作为当前有效测量残留。

拖动电压或阻值滑块的过程中持续更新计算与表示，无需等待松手；精确输入确认后同样更新。电流示意、元件压降、功率条和负载光效共同响应当前值。每个电阻标出3 W参考额定线，超限时提示实际功率；异常解除后，对应读数和视觉状态自然恢复。科学说明随所选对象或测量位置展开，保留用户自由操作的工作台。

## 3. 数值与视觉一致性

接线、开关状态、选中元件、电压探针和计算结果使用同一电路状态。修改电压、阻值或连接后，数字、功率条、通路高亮和仪表同步更新。显示源输出功率与两电阻消耗功率的对应关系；功率指示使用同一标尺，超过参考额定功率仍保留真实读数与超限标记。

电流粒子或流动箭头只在实际导通且电流非零的通路上出现，方向正确、快慢表示相对变化，注明为示意而非电子真实运动。电阻的暖光或港口建筑指示光可映射其功率，但标明为负载状态表达，不追加灯泡的非线性电学。

连接预览、实际连线、当前探针和所选元件使用可辨的状态样式。删除所依附对象立即使对应测量失效；接线与测量状态的反馈遵循第二节的操作语义。

## 4. 连续交互与状态恢复

接线、移动、删线和测量的模式切换清楚，当前模式及可操作对象容易判断，误操作后可直接取消或修复。串联、并联和空白示例均是可继续编辑的起点。

提供一个“恢复默认电路”入口；载入示例替换当前电路并清理旧探针、悬停和选择状态。可暂停装饰性的电流流动，暂停示意不阻止调参和科学读数更新，界面说明这一含义。工作台持续开放编辑，不设置实验提交或关卡进度。

## 5. 科学反馈与结果解释

在操作附近给出简洁反馈，例如哪条通路断开、哪个负载被旁路、哪个电阻功率超限。选中元件时展示其实际V/I/R/P及相应公式代入；探针测量保留正负号和单位。解释串联与并联差异时，使用当前接线及当前读数，避免只放一段与操作无关的教材说明。

每个电阻独立显示实际功率与3 W参考额定值的关系，源输出与总负载功率另行对应；参数变化后即时更新，不以总功率替代单个电阻的状态。短路、断路、悬浮和测量未接好的状态各有原因与可操作的恢复提示，反馈不遮住用户需要修改的接线。

## 6. 游戏风格、美学与可用性

**游戏风格：Minecraft红石式网格建造的操作质感，结合蒸汽港湾的夜间配电工作台。** 二维正视接线板构成视觉主体，周围有木质码头、铜线、黄铜开关、深蓝海面和暖光建筑，形成统一场景。构图、字体、图标和面板组织自行设计。

- **场景与材质**：工作台层次清楚，端口、连线和测量仪器在暗色环境中可读。细腻的网格、金属接头和玻璃表盘表达材质，远景海雾与灯塔提供空间感，视觉重心保持在实际电路上。
- **科学操作的游戏化呈现**：拉线具有端点吸附与连通反馈，闸刀有明确开合位置；选中电阻后就近调阻值，探针以红黑实体表笔连接端口。器件的视觉位置和实际操作范围一致。
- **探索场景重点**：改接时突出拓扑和通路；测量时突出端点、极性及仪表；功率调整时突出对应负载、实际功率与参考额定线。同一场景通过观察重点变化承载探索，保持控件位置稳定。
- **颜色与信息层级**：R₁青色、R₂琥珀色，元件标签、对应读数和功率条一致；导线连通状态、短路与开关间隙同时用形状或文字表示。主次分明，主要读数可扫读，公式详情可收起。
- **反馈动效**：接线成功给出短促连通脉冲，开关有机械反馈，调参时光效与功率同步。超限提示定位实际对象，修复短路后状态自然恢复；动效避免遮挡端口或伪造供电结果。

默认1440×900下主要接线区、探针与核心操作无需横向滚动。窄屏允许重新排列和纵向滚动，端口及按钮保持易于点击，接线亦可用点选完成。标签、单位、刻度与对比度清晰；结果不只靠颜色，音效可选且可静音。角色、图标与素材自行创作。

## 7. 交付要求

提供完整可运行的纯前端网页，以`index.html`为入口，通过本地HTTP服务即可打开。附源码、运行说明和实际完成的自检说明，核心流程不依赖后端或外部网络，依赖与资源随项目提供。

界面中文，单位明确。绘图技术、内部命名、算法及代码组织自行选择，未完成或未验证部分如实说明。
## v3（ale）：把交互和游戏美术写成更明确的规格 {#v3} v3 在 v2 的自由探索基础上，将正文整合为五部分，并把可操作提示、预览、确认、联动、异常和恢复描述得更具体。最终按需求逐题固定为1题3D、3题2D和2题2.5D，不把维度留给模型任选，也不追求统一2.5D。六题明确主科学视图区在1440×900下宽至少60%、高至少55%，同时细化形体、材质、光色、信息层级与动效。相比v2更明确、相比v4更适合逐项核验，但篇幅增加、部分要求仍分散在交互和科学表示两处；面积达标也不保证美学优秀。 | 比较维度 | 本版做法／相对变化 | 收益与代价 | | --- | --- | --- | | 正文结构 | 七节整合成五部分，科学表示与结果解释独立 | 减少大类切分，方便单独核验科学表征；仍需跨章合并同一对象要求 | | 呈现维度 | QO01=3D，QO02/04/06=2D，QO03/05=2.5D | 比v2更明确，2D同样要求完整游戏风格；不是全部升维 | | 交互细节 | 抓取/聚焦提示、取消恢复、无效输入、联动和稳定选择更具体 | 减少实现歧义；增加模型需要覆盖的规格密度 | | 主场景边界 | 主科学视图区宽≥60%、高≥55%，装饰与文字面板不计入 | 比v4更客观，但限制布局选择；不能当成美学评分本身 | | QO02实例 | 强化主体/端口/开关操作区区分、表笔取消、测量和功率一致性 | 核心功能沿用v2，主要细化如何可发现、如何生效、如何恢复 | ### 简化 Case：欧姆港直流电路 > 在v2真实接线与测量能力上，把二维港湾工作台做成完整游戏装置：木纹、黄铜端子、铜线、玻璃仪表与冷暖港湾统一。端口、元件主体和开关触点的操作区清楚；拖线先预览再确认，Esc取消，移动只改位置不改电路，表笔拿起即失效、取消后恢复附着并重算。1440×900下主工作台有效视图区宽至少60%、高至少55%，元件、表笔与仪表首屏可操作，科学解释按需展开。 简化例重点展示相对v2更细的规格，不替代完整正文中的电学公式与异常要求。
展开实际版本：QO02 · v3 · 完整模型正文（4,548字符） 原始输入：[源文档](queries/v3-QO02.md)；内容版本 `v3`，状态 `frozen`。正文 SHA256：`bb24cd799b82a6f392479512aa5f44f4b5b888a47f72fc4123537deafd776de8`。 
请制作一个以**真实直流电路连接、测量与功率变化**为核心的**2D港湾配电工作台**。采用固定正视的二维接线板，元件、导线、表笔和仪表都以清楚的平面图形呈现，端口、跨线、接点和极性在同一平面上操作与辨认；不引入立体器件侧面、倾斜台面或三维相机。用户可以拿起红黑表笔、连接导线、拨动开关并调整电源与电阻，直接看到结构和参数如何共同改变电流、分压及负载状态。绘图技术自行选择，最终画面明确为2D。

让工作台像一件可以动手操作的游戏道具：铜线、黄铜开关、实体电阻与玻璃仪表组成视觉主体，港湾夜景提供氛围。借鉴《Minecraft》红石建造的端点连接和即时反馈感，做成有完整美术设计的蒸汽港湾电工台。用户自由选择连接和观察方式，不设置工单通关、目标功率、实验提交或固定操作路线。

## 1. 科学模型与参数

采用理想直流稳态模型，固定提供一个理想电源、两个线性电阻R₁/R₂、三个理想开关S₀/S₁/S₂，以及可增删的理想导线。元件可移动，数量不增减，开关作用由实际接线决定；不模拟多电源、交流、电容、电感、内阻、温变、灯泡非线性或熔断烧毁。

| 参数 | 范围与精度 | 默认值 |
| --- | --- | --- |
| 电源电压V | 3–12 V，步长0.1 V | 12 V |
| 电阻R₁ | 10–100 Ω，步长1 Ω | 20 Ω |
| 电阻R₂ | 10–100 Ω，步长1 Ω | 40 Ω |

每个参数提供滑块与精确输入。首次打开即呈现可编辑的并联电路：S₀控制总回路，S₁/S₂分别控制R₁/R₂支路，三个开关均闭合。另有串联和空白接线示例；空白仅移除导线并保留元件，示例载入后均可自由改接，不锁定拓扑。

端口允许分支连接；导线交叉不自动相连，真实连接以端口或明确连接点表示。按当前拓扑求解V=IR、P=VI=I²R及节点电流守恒、回路电压关系，不以示例名称填入预设结果。电源负端为接源部分的零电位参考。显示电源总电流、负载等效电阻，以及每个电阻的电压差、电流大小和功率；电压端点及正负定义可辨，电流方向采用传统电流方向。

无闭合负载通路时总电流为0、等效电阻显示“断路”，但断路两端仍可能有电压。被理想导线旁路的电阻压降和电流均为0。与电源脱离的无源部分无电流，同一连通无源部分内部等势，但相对电源的绝对电位未定义。

电压表为不扰动电路的理想测量，显示红端减黑端的电位差。交换两端应反号，同一电气节点读0。表笔未接好时显示未连接；两端分属无共同电位参考的独立部分时显示不可测及原因，不使用0或旧数值代替。

若理想导线与闭合开关直接连通电源两极，当前电路无有限稳态解。标出实际短路通路，并以明确的理想短路状态替代失效的有限电流、功率等求解读数；设定电压仍作为输入可见。不得私自加入内阻、限流或熔断以伪造正常解，删除短接后即时恢复求解。冗余理想导线回路可能没有唯一的逐段电流，不强行编造，重点正确表达元件电流与可确定的通路。

每个电阻以3 W为参考额定功率，用于观察实际功率与参考值的关系，超限不改变电阻模型、不烧毁元件，也不作为用户必须达成或避免的通关条件。

## 2. 核心交互与状态反馈

工作台打开即允许操作，不需先开始实验。当前处于接线、移动、删线或测量操作时，对象与指针提示清楚；Esc可取消未完成接线或当前拖动，元件移动取消后恢复原位置和连接。参数输入为空、非数或越界时保留最近合法值与求解状态，在输入附近说明范围，修正后继续。

用户可从端口拖出导线，也可依次点选两个端口接线。端口悬停或键盘聚焦时出现可连接提示；开始接线后突出起点、候选目标和区别于实际导线的预览。松手到合法端口或点选第二个端口才建立连接，空白处松手或Esc取消预览，取消不改变电路和读数。连接完成时给出局部确认反馈并立即更新电学结果；交叉跨线与真实接点在形状上可辨。导线可选中并通过明确的删除入口移除，待删除对象有清楚高亮，不因点击交叉处而误删另一条线。

元件有与端口、开关触点分开的可抓取主体。拖动主体只改变位置，已连导线和附着表笔跟随端口，不改变连接关系或电学结果；拖动开关主体与拨动开关是可区分的动作。选中电源或电阻时，就近显示其参数，突出标识、端口及对应读数；选择R₁或R₂不移动表笔，也不改变测量端点。参数滑块拖动中持续求解和更新，精确输入确认后执行相同更新。

用户可分别拖放红黑表笔到任一实际端口，也可先选表笔再点端口放置。表笔尖端、附着位置与仪表红/黑端标签明确对应，表笔连线与电路导线样式不同。开始拿起任一表笔即使该次测量失效，仪表显示未连接，不保留旧值作为当前测量；落到端口后即时测量。Esc取消表笔拖动恢复原附着并重新计算，空白处松手表示移出。两表笔保持附着时，改接、开关与参数变化都即时更新读数，正负号与单位完整显示。

拨动开关时，机械触点、断口形态与电气状态同步改变。通路中的流动箭头或粒子、各负载功率条、负载光效和仪表一起响应；电流为0时相应通路停止流动。每个电阻的功率条标出3 W参考线，超限标记定位该元件并显示实际值，恢复后自然解除。出现短路时突出真实通路和模型原因，仍能继续接线、删线或拨动开关修复，不用全屏弹窗挡住现场。

载入串联、并联或空白示例替换当前接线，清理旧表笔附着、选择、预览与悬停，显示对应示例的初始设置；串联与并联示例使用表中默认参数且三个开关闭合，空白使用同样参数与开关状态但不连接导线。提供“恢复默认电路”，回到初始并联场景、元件位置、默认参数和未连接表笔状态。

提供“暂停流动示意”控制，只冻结装饰性电流流动，开关与调参仍正常更新数值及静态通路状态，界面说明其含义。快速连续编辑始终使用最新有效电路，旧动画不覆盖新结果；异常解除后无需重新加载页面即可继续测量。

## 3. 视觉设计与游戏风格

**游戏风格：借鉴《Minecraft》红石建造的网格秩序、端点吸附与通断即时反馈，转化为2D蒸汽港湾夜间接线板。** 使用平面铜线、端子符号、拨杆和刻度仪表组织画面，木纹、黄铜色和玻璃刻度以二维插画细节表达；器件、端口及交叉关系保持清楚，不依靠厚度、侧面或空间投影制造立体。借用操作感和视觉组织，素材自行创作，不引入原作逻辑门或目标验收玩法。

- **场景与材质**：木纹台面边界与网格接线区构成主体，深蓝海面、码头、港口建筑和灯塔的低对比平面剪影提供夜港氛围。黄铜端子、铜线、开关拨杆与断口、电阻标签、玻璃刻度通过轮廓、纹理、色块与克制高光区分，不要求器件体积或接触投影。暖色仪表与冷色港湾形成主次，纹理不压过端口和导线。器件、接线、表笔和仪表属于同一套二维工作台设计，不能以港口背景配一组无关联的通用卡片替代实际可操作场景。
- **科学操作的游戏化呈现**：端口像可插接的金属接头，接线预览有可辨的虚线或半透明轮廓，真实接点有实体连接标记；候选吸附、成功连接、取消与无效落点有局部可见反馈。红黑实体表笔的尖端、线缆和仪表输入一一对应，测量线缆与电路连线能区分。开关拨杆位置表达真实开合，元件主体与端口的操作区域明确，悬停和键盘焦点揭示可操作对象。
- **观察层次与交互重点**：1440×900视口下，主工作台视图区宽度至少为视口的60%、高度至少为55%，不把外围港湾背景或文字面板计入；电源、两个电阻、三个开关、表笔与仪表均在首屏可辨认和操作。打开即显示默认电路，标题不独占首屏。工作台为第一视觉层，当前测量和所选元件为第二层，功率比较为第三层，公式详情默认收起。普通选择、调参和测量不重排整块工作台，浮层不盖住目标端口，主要操作无需滚动或展开长说明。
- **颜色与信息层级**：R₁青色、R₂琥珀色，元件标签、读数与功率表示对应；红黑仅清楚表达表笔极性，异常有文字或图标补充。电路导线、测量线、预览、选中与短路高亮使用可辨线型或轮廓，线条交叉不能只靠颜色判断是否相连。器件编号、主读数与辅助说明有清楚字号和明暗层级，单位、负号与3 W参考标记在默认缩放下可读，材质装饰不侵占文字空间。
- **反馈动效**：连接成功有短促连通脉冲，开关有贴合拨杆动作的机械反馈，调参时流动示意和暖光跟随实际电流与功率。短路高亮显示真实路径并保留接线可见，修复后警示解除；不添加烧毁、爆炸、永久损坏或满屏红闪。静止画面仍清楚表达通断、测量与超限，动效用于增强理解和触感，不能代替结构标识或掩盖失效测量。

整体应是一件有吸引力的二维港湾电工装置：平面纹理、字体、图标、按钮和仪表协调，视线先落到电路和表笔，线条、留白和局部反馈精致，默认、测量和异常状态都保持完整构图。具体布局、字体、器件平面造型与绘图技术自行设计，不要求逐像素复刻参照游戏。

桌面默认无横向滚动；窄屏可重排与纵向滚动，不套用桌面占比，端口和按钮仍可点击。接线、放置表笔和调参均有点击或数值替代，主要操作有可见键盘焦点；解释可收起。提供减弱装饰动效的方式，保留必要科学反馈；音效可选，若提供须可静音。

## 4. 科学表示与结果解释

工作台、仪表、功率表示与读数来自同一当前电路。R₁/R₂与开关身份在移动和改接后保持稳定；选中对象、接线预览和测量端点各有独立标记，不将选择高亮误当成已连接或有效测量。元件移动不改变电学结果，导线交叉不决定连通。

并列呈现每个电阻的实际功率和3 W参考线，两条功率条共用数值尺度，超过参考值仍呈现真实读数与超限程度，不全部截成同样的满格。显示源输出功率与两电阻消耗功率之和的对应关系。数字保留足以比较变化的精度和单位；内部计算不以显示舍入值继续推导。

流动示意只出现在实际导通且电流非零的通路，方向正确，在同一套视觉尺度下用快慢或密度表达可确定电流的相对变化，并标明为传统电流示意而非真实电子速度。无唯一逐段电流的冗余导线路径不伪造精确流速。电阻附近的暖光对应其实际功率；若关联港口建筑指示光，必须保持对象对应并标为负载示意，不新增灯泡电学模型。

断路、被旁路、未接好、悬浮不可测和理想短路分别显示其状态与原因。无效测量不显示为0，理想短路不保留此前正常流速或有限功率反馈；输入设定与当前有效求解结果明确区分。

解释依附当前对象和电路：选中电阻展示实际V/I/R/P及公式代入，测量时说明红端减黑端，开关或接线改变后说明当前断开的通路、被旁路的负载或改变的分流关系。串并联关系以实际连接为依据，不能只展示一段固定教材文字。

功率超限说明对应电阻的实际功率及3 W参考值，不以总功率替代单个负载状态。理想短路说明为什么没有有限稳态解及哪条连接可编辑；悬浮、未接好和断路说明各自原因。提示就近、简洁、可关闭，不遮住用户需要修复的端口；公式和详细解释按需展开。

## 5. 运行与交付

交付完整可运行的纯前端网页，以`index.html`为入口，通过本地HTTP服务即可打开。源码、依赖与资源随项目提供，核心操作不依赖后端或外部网络。

界面中文，参数含义、仪表极性和单位明确。附运行说明和实际完成的自检说明，未完成或未验证部分如实记录。框架、内部命名、求解方法及代码组织自行选择。
## v4（job）：用作品委托和操作语义组织需求 {#v4} v4 参考本地 GDPval/JobBench 的任务委托写法，更集中说明目标用户、作品身份和希望产生的体验，并用四部分正文将科学表示与结果解释放回对应操作附近。v3和v4是独立写法，不能当成一次逐字机械迁移；其主要科学能力都承接v2。相对v3，v4冻结全文总字符数减少约12.9%，保留具体游戏美术方向，同时取消统一的主场景面积下限，给布局更多自由。代价是部分默认开关、取消和恢复边界不如v3明确；更像委托并不自动证明实际产物质量更高。 | 比较维度 | 本版做法／相对变化 | 收益与代价 | | --- | --- | --- | | 作品目标 | 开头明确中文目标用户、作品命名和核心体验 | 比单纯列功能更容易指导设计取舍；v3原有体验描述仍被承接 | | 操作组织 | 模型/范围、交互/反馈、美术、交付四部分 | 动作附近集齐读数、解释与异常，减少跨章检索 | | 表达压缩 | 六题26,050→22,698字符，约−12.9% | 减少部分重复；不是token统计，也不等于工作量等比例下降 | | 布局自由 | 不再设60%宽/55%高统一下限，强调完整主体与可操作性 | 容纳不同构图，但可见性更依赖整体判断 | | 边界代价 | 回归初始平方/OLS开关、窗口取消/不暂停等不再同样明确 | 不能按v3独有要求直接判v4失败；v5针对这些问题补齐 | ### 简化 Case：欧姆港直流电路 > 请为对基础电学感兴趣的中文用户制作“欧姆港”2D港湾电工工作台，让人一眼看出哪里能接线、哪个器件正在被测量。保留v2已有的真实改接、开关、表笔与功率能力；按接线、选件调参、放表笔、观察异常和恢复来描述联动。参考Minecraft红石的连接秩序，把木材、黄铜、铜线与仪表组织成统一夜港工作台。首屏核心对象可用，布局自由，不设统一面积百分比，不设置实验通关。 委托口吻和四部分组织是写法变化，不能把已有接线能力写成这一版的新功能。
展开实际版本：QO02 · v4 · 完整模型正文（4,172字符） 原始输入：[源文档](queries/v4-QO02.md)；内容版本 `v4`，状态 `frozen`。正文 SHA256：`9ee63a2b9c59b59ad6e2de8bcba71c49ad0ab275bbe9154ef74b45fe5be4380f`。 
请为对基础电学感兴趣的中文用户制作一件可自由操作的科学交互作品：**“欧姆港”2D港湾电工工作台**。采用二维正视接线板，器件、端口、导线与表笔在同一平面中绘制和操作，纹理、色彩与线条体现工作台质感。用户连接真实端口、拨动开关、调节电源与电阻，并拿起红黑表笔测量，观察电路结构如何决定电流、分压与功率。

作品应让人一眼看出哪里可以接线、哪个器件正在被测量，并愿意继续改接和比较。参考《Minecraft》红石建造的连接秩序和即时通断反馈，将其转化为木材、黄铜、铜线与玻璃仪表组成的蒸汽港湾夜间工作台。接线、测量和负载变化构成主要体验，港湾氛围与仪表共同服务这套可操作装置。用户自行决定操作顺序；不设置关卡、工单验收、固定实验路线、保存配额或提交判定。

## 1. 科学模型与可操作范围

采用理想直流稳态模型，固定提供一个理想电压源、两个线性电阻R₁/R₂、三个理想开关S₀/S₁/S₂，以及可增删的理想导线。元件可移动，库存固定；开关的作用由实际连接决定。仅研究此范围内的连接、电压、电流和功率，不扩展多电源、交流、电容、电感、内阻、温变、真实灯泡非线性或烧毁模型。

| 可调量 | 范围与步长 | 默认值 |
| --- | --- | --- |
| 电源电压V | 3–12 V，0.1 V | 12 V |
| R₁ | 10–100 Ω，1 Ω | 20 Ω |
| R₂ | 10–100 Ω，1 Ω | 40 Ω |

以上均提供滑块与精确输入。首次打开是可直接编辑的并联电路，S₀控制总回路，S₁/S₂分别控制R₁/R₂支路，三个开关均闭合。另提供串联和空白接线示例；示例使用同样的默认参数和闭合开关，空白保留全部元件而移除导线。示例只是可继续改接的起点。

端口允许分支；导线交叉只在有明确连接点时才电气相连。按当前真实拓扑求解V=IR、P=VI=I²R、节点电流守恒及回路电压关系。电源负端为接源部分的零电位参考。显示电源总电流、负载等效电阻，以及每个电阻的电压差、电流大小与功率，电阻两端的正负定义可辨。传统电流方向与电压极性一致，示例名称不参与决定求解结果。

无闭合负载通路时，总电流为0、等效电阻显示“断路”；断路两端仍可能存在电压。被理想导线旁路的电阻压降、电流与功率均为0。与电源脱离的无源部分无电流，其内部连通部分等势，但相对于电源的绝对电位未定义。

电压表是无扰动的理想测量，显示红端减黑端的电位差：交换探针符号反转，同一电气节点读0，同一独立无源连通部分内部也可测得零电位差。探针未接好，或跨越没有共同电位参考的独立部分时，明确显示未连接或不可测及原因。

理想导线与闭合开关直接连通电源两极时，没有有限稳态解。突出实际短路通路，将失效的有限电流、功率等求解读数替换为“理想短路，模型无有限稳态解”，电源设定值仍可见；不添加内阻、限流或熔断伪造正常结果。修复连接后立即恢复求解。理想导线冗余回路的逐段电流可能不唯一，无需强行分配唯一读数或流速。

每个电阻有3 W参考额定线，用于比较实际功率；超限不改变科学模型，不烧毁或自动断开元件，也不构成通关目标。

## 2. 交互行为与动态反馈

**接线、删线与移动器件。** 端口有可辨的可连接外观，悬停、聚焦或开始接线时突出对应端口。用户可从端口拖线，也可依次点击两个端口；期间显示起点、候选端点和区别于实线的预览，落到合法端口或确认第二个端口后才建立实际连接并重算。空白处松手或取消只移除预览，保留原电路和读数。导线可选中删除，待删除对象明确高亮，跨线与真实接点采用不同形态。拖动器件主体时，端口、已连导线和附着探针一起跟随，连接及电学结果不变；取消移动回到原位置并保留连接。主体抓取区、端口和开关拨动部位可区分，拨动时触点间隙与电气状态同步。

**选择器件与调参。** 选中电源或电阻后就近出现参数，并共同突出对象标识、端口、读数及功率表示；选择仅决定编辑对象，不移动表笔。滑块拖动中持续求解，精确输入确认后执行相同更新。空值、非数或越界输入保留最近合法状态，在附近说明范围，修正后继续编辑。器件编号、连接、选择、探针和求解结果来自同一当前状态；预览、真实连线、选中和有效测量采用不同轮廓或线型。选中电阻可展开V/I/R/P、关系式与实际代入，接线或开关变化后按当前连接解释分流、分压、旁路或断开的原因。

**放置表笔与读取电压。** 红黑表笔可分别拖到实际端口，也可先选表笔再点端口放置。尖端、附着端口与仪表红黑端标识对应，测量线缆与电路导线可区分。拿起任一表笔即让本次测量失效，落到合法端口后恢复测量；空白处松手表示移出，取消拖动恢复原附着并按当前电路重算。两表笔保持附着时，接线、开关或参数变化即时更新读数；仪表说明红端减黑端，保留正负号和单位。未连接或不可测时显示具体原因，不残留旧数字。载入新电路使旧附着目标失效时，立即清理测量。

**观察电流、功率与异常。** 电流示意、负载光效、功率条和仪表响应同一电路变化。流动箭头或粒子只在实际导通且电流非零的可确定通路出现，采用传统电流方向，快慢表达相对变化，并注明为示意而非电子真实运动；不为未确定的逐段电流编造精确动画。电阻暖光映射其实际功率；港口建筑若有对应指示光，标为负载示意，不新增电阻或灯泡模型。断开开关时，实际断口与相应流动停止对应。

两个电阻的功率表示共用数值标尺，3 W参考线位置一致；超限仍显示真实功率和程度，不将不同功率截成相同满格。每个电阻附近分别显示实际值及参考值，源输出功率与两电阻消耗功率之和另行对应，不以总功率代替单个负载状态。数值、负号、单位和刻度清楚，显示舍入不代替实际计算。断路、旁路、未连接、悬浮不可测和理想短路分别说明原因，零电流不自动意味着零电压，未定义量不冒充0；短路时停止沿用此前正常流速、功率及暖光，解释为何无有限稳态解并突出相关连接。异常现场继续允许删线、改接或测量，修复后即时恢复，无需刷新。提示就近且不遮挡修复端口，详细公式按需展开，额定参考不评价用户过关或失败。

**载入示例、恢复与暂停示意。** 工作台打开即允许编辑，当前接线、移动、删线或测量对象清楚可见，取消入口可终止未完成接线或拖动。载入串联、并联或空白示例替换当前电路，清理旧探针、预览、悬停和选择；“恢复默认电路”还原默认并联接线、器件位置和参数，表笔处于未连接状态。提供“暂停流动示意”，仅冻结装饰性流动，调参、开关和连接仍即时更新读数及静态状态，界面说明其含义。快速连续编辑使用最新有效电路，旧动画不覆盖新求解；工作台持续开放，没有实验启动、提交或完成冻结。

## 3. 游戏风格与视觉设计

**游戏风格：借鉴《Minecraft》红石建造的网格秩序、端点吸附和即时通断反馈，制作具有实体器械美感的2D蒸汽港湾夜间电工台。** 采用二维正视构图，器件以平面图形、清楚轮廓、纹理和色阶表现，端口、导线和表笔的命中范围与可见位置一致。工作台与港湾背景通过构图、明暗和色彩主次区分；不采用等距斜视、透视台面或立体器件侧面。电学连接由实际端口决定，跨线与接点保持可辨。图标、角色与素材自行创作，风格参照不引入额外玩法。

- **场景与材质**：以木质台面承托接线板，黄铜端子、铜线、金属闸刀、稳定标号的电阻与玻璃表盘构成主要操作区。木材的纹理、金属的边缘光和玻璃的刻度/反光具有可辨差异，纹理强度为导线和文字留出清晰度。外围保留深蓝海面、木质码头、暖窗建筑、远处海雾与灯塔，采用较低对比形成背景；暖色台灯与冷色港湾形成有控制的明暗关系。电路所在台面是视觉中心，港湾细节保持安静且不遮挡。
- **科学操作的游戏化呈现**：端口像可插接的接头，闸刀有明确机械开合，红黑表笔有可辨尖端与线缆。接线起点、候选、预览和完成后的实体连接形成连续反馈，器件主体显得可抓取，表笔附着有就地标记。按钮、参数旋钮或滑块、仪表和提示框使用协调的形体、字体与边框语言，让用户感觉正在操作同一套器械。
- **观察层次与交互重点**：首屏直接展示默认工作台，电源、两电阻、三开关、表笔及仪表可辨认和操作，标题与背景不挤占主体。视线先落到接线与测量，随后是对应读数和功率比较，公式说明按需展开；布局可自行组织，但不将工作台压缩成附在表单旁的小图。改接时突出连接，测量时突出端点和极性，调参时突出对应负载，普通选择和调节保持主体布局稳定。
- **颜色与信息层级**：R₁用青色、R₂用琥珀色，对象标签、读数及功率表示一致；红黑表笔极性稳定。导线、测量线、预览、选中与短路提示同时通过线型、轮廓或文字区分。主读数、器件编号与辅助说明有清楚的字号和明暗主次；V/A/Ω/W、负号、刻度和3 W参考线在默认视图可读。统一配色贯穿器件与仪表，不让装饰高光淹没测量信息。
- **反馈动效**：接线成功有贴近端点的短促脉冲，闸刀动作有机械触感，电流流动和负载暖光随真实计算变化。超限反馈指向实际电阻，短路沿实际通路显示；修复后自然恢复。静止画面仍能分辨通断、附着和异常，动效增强触感而不代替结构。海面、海雾及灯塔动效克制并可减弱，不覆盖端口，不以烧毁、全港通关或长动画锁定工作台。

作品应在默认、改接、测量和异常状态中保持统一而有吸引力的构图与器械完成度。铜线、表笔、标签和仪表应经得起近看；可选的港湾小道具由你决定，不要求堆满装饰。具体构图、字体、器件造型、绘图技术及代码组织自由选择。

默认1440×900下，主要接线区、表笔、核心读数和操作无需横向滚动即可使用；窄屏可重排并纵向滚动，端口和按钮仍易于点击。拖线和表笔放置有点击替代，参数有精确输入，主要入口具有可见焦点。解释可收起，状态不只依赖颜色；音效可选且可静音，减弱装饰动效时仍保留必要的状态反馈。

## 4. 交付要求

交付完整可运行的纯前端网页，以`index.html`为入口，通过本地HTTP服务即可打开。源码、依赖与资源随项目提供，核心流程不依赖后端或外部网络。

界面中文，仪表极性、参数含义与单位明确。附运行说明及实际完成的自检说明，未完成或未验证部分如实记录。框架、内部命名、求解方法和代码组织自行选择。
## v5：突出核心体验，补齐状态与首屏契约 {#v5} v5 以 v4 为直接底稿，借鉴 v3 中更明确的操作约定，开头集中突出每题两三个核心体验；六题科学模型与参数所在第1部分、交付要求所在第4部分逐字保留。它补齐默认、取消、恢复及运行连续性，明确区分可取消预览、即时生效编辑和只读历史，并逐题说明首屏必须可见的对象、读数与入口，替代统一面积占比。美术五项保留但压缩重复，验收映射放在维护材料。相比v4更可核验、相比v3布局更自由；电路和开普勒的首屏密度仍须通过产物审查，不能以文档核对替代网页验证。 | 比较维度 | 本版做法／相对变化 | 收益与代价 | | --- | --- | --- | | 核心体验 | 每题开头聚焦两三个主要交互，不增加科学功能 | 让模型明确作品重点，避免长篇风格重复挤占需求注意力 | | 科学范围 | v4第1部分及第4部分逐字保留 | 保持模型、参数和交付可比；第2/3部分的行为与呈现约束仍有变化 | | 状态边界 | 补齐默认开关、取消、清理范围及窗口不暂停等 | 明确预览可回退、即时操作不倒退已发生的科学过程，避免一刀切撤销 | | 首屏与详情 | 逐题指定同屏对象/读数/入口，长公式默认收起 | 比v4更可核验，仍不设面积下限；紧凑布局是否成立须实际检查 | | 独立验收 | 维护材料单列科学/状态/可见性/美学/交付映射 | 便于审查与后续适配，网页不呈现测试路线，也未自动完成verifier/Judge | ### 简化 Case：欧姆港直流电路 > 保留v4的二维港湾接线板，突出改接、表笔测量、功率反馈三个体验。明确拖线/移动/表笔的Esc取消只恢复本次操作；即时调参保留最新合法值。载入示例统一把表笔移回工具区并清选择预览，初始与恢复均开启流动示意、收起公式。1440×900首屏同屏展示全部元件端口、连线、表笔和仪表，以及主要参数、总电流/等效电阻、负载功率与参考线；详细V/I与公式按需读，不规定面积百分比。 示例中的默认显示与载入清理属于v5明确提出的行为选择，不是宣称所有旧版原本就有同一约定。
展开实际版本：QO02 · v5 · 完整模型正文（3,704字符） 原始输入：[源文档](queries/v5-QO02.md)；内容版本 `v5`，状态 `frozen`。正文 SHA256：`0e40ad949270c4d89d7593a7d1859a6bf59327e9450fd6ab60cb050e2ed81f1d`。 
请为对基础电学感兴趣的中文用户制作一件可自由操作的科学交互作品：**“欧姆港”2D港湾电工工作台**。核心体验是在正视接线板上自由改接与拨动开关、拿起红黑表笔测量，并观察真实连接如何改变电流、分压和各负载功率。

让用户直接辨认可连接端口、表笔正在测量的两端和发生变化的负载。器件、导线、表笔与仪表属于同一套可操作装置；用户自由选择操作顺序，不设置关卡、工单验收、固定实验路线、记录配额或提交判定。

## 1. 科学模型与可操作范围

采用理想直流稳态模型，固定提供一个理想电压源、两个线性电阻R₁/R₂、三个理想开关S₀/S₁/S₂，以及可增删的理想导线。元件可移动，库存固定；开关的作用由实际连接决定。仅研究此范围内的连接、电压、电流和功率，不扩展多电源、交流、电容、电感、内阻、温变、真实灯泡非线性或烧毁模型。

| 可调量 | 范围与步长 | 默认值 |
| --- | --- | --- |
| 电源电压V | 3–12 V，0.1 V | 12 V |
| R₁ | 10–100 Ω，1 Ω | 20 Ω |
| R₂ | 10–100 Ω，1 Ω | 40 Ω |

以上均提供滑块与精确输入。首次打开是可直接编辑的并联电路，S₀控制总回路，S₁/S₂分别控制R₁/R₂支路，三个开关均闭合。另提供串联和空白接线示例；示例使用同样的默认参数和闭合开关，空白保留全部元件而移除导线。示例只是可继续改接的起点。

端口允许分支；导线交叉只在有明确连接点时才电气相连。按当前真实拓扑求解V=IR、P=VI=I²R、节点电流守恒及回路电压关系。电源负端为接源部分的零电位参考。显示电源总电流、负载等效电阻，以及每个电阻的电压差、电流大小与功率，电阻两端的正负定义可辨。传统电流方向与电压极性一致，示例名称不参与决定求解结果。

无闭合负载通路时，总电流为0、等效电阻显示“断路”；断路两端仍可能存在电压。被理想导线旁路的电阻压降、电流与功率均为0。与电源脱离的无源部分无电流，其内部连通部分等势，但相对于电源的绝对电位未定义。

电压表是无扰动的理想测量，显示红端减黑端的电位差：交换探针符号反转，同一电气节点读0，同一独立无源连通部分内部也可测得零电位差。探针未接好，或跨越没有共同电位参考的独立部分时，明确显示未连接或不可测及原因。

理想导线与闭合开关直接连通电源两极时，没有有限稳态解。突出实际短路通路，将失效的有限电流、功率等求解读数替换为“理想短路，模型无有限稳态解”，电源设定值仍可见；不添加内阻、限流或熔断伪造正常结果。修复连接后立即恢复求解。理想导线冗余回路的逐段电流可能不唯一，无需强行分配唯一读数或流速。

每个电阻有3 W参考额定线，用于比较实际功率；超限不改变科学模型，不烧毁或自动断开元件，也不构成通关目标。

## 2. 交互行为与动态反馈

**接线、删线与移动器件。** 端口有可辨的可连接外观，悬停、聚焦或开始接线时突出对应端口。用户可从端口拖线，也可依次点击两个端口；期间显示起点、候选端点和区别于实线的预览，落到合法端口或确认第二个端口后才建立实际连接并重算。空白处松手、Esc或明确取消入口只移除接线预览，保留原电路和读数。导线可选中删除，待删除对象明确高亮，跨线与真实接点采用不同形态。拖动器件主体时，端口、已连导线和附着探针一起跟随，连接及电学结果不变；Esc或取消移动回到该次拖动前位置，保留连接和探针附着。主体抓取区、端口和开关拨动部位可区分，拨动时触点间隙与电气状态同步。

**选择器件与调参。** 选中电源或电阻后就近出现参数，并共同突出对象标识、端口、读数及功率表示；选择仅决定编辑对象，不移动表笔。滑块拖动中持续求解，精确输入确认后执行相同更新。滑块是即时调参，结束拖动保留最新合法值；Esc结束操作或放弃尚未确认的输入，不撤销已生效电路变化。空值、非数或越界输入保留最近合法状态，在附近说明范围，修正后继续编辑。器件编号、连接、选择、探针和求解结果来自同一当前状态；预览、真实连线、选中和有效测量采用不同轮廓或线型。选中电阻可展开V/I/R/P、关系式与实际代入，接线或开关变化后按当前连接解释分流、分压、旁路或断开的原因。

**放置表笔与读取电压。** 红黑表笔可分别拖到实际端口，也可先选表笔再点端口放置。尖端、附着端口与仪表红黑端标识对应，测量线缆与电路导线可区分。拿起任一表笔即让本次测量失效，落到合法端口后恢复测量；空白处松手表示移出，Esc或取消拖动恢复原附着并按当前电路重算，不撤销已经完成的电路编辑。两表笔保持附着时，接线、开关或参数变化即时更新读数；仪表说明红端减黑端，保留正负号和单位。未连接或不可测时显示具体原因，不残留旧数字。载入新电路使旧附着目标失效时，立即清理测量。

**观察电流、功率与异常。** 电流示意、负载光效、功率条和仪表响应同一电路变化。流动箭头或粒子只在实际导通且电流非零的可确定通路出现，采用传统电流方向，快慢表达相对变化，并注明为示意而非电子真实运动；不为未确定的逐段电流编造精确动画。电阻暖光映射其实际功率；港口建筑若有对应指示光，标为负载示意，不新增电阻或灯泡模型。断开开关时，实际断口与相应流动停止对应。

两个电阻的功率表示共用数值标尺，3 W参考线位置一致；超限仍显示真实功率和程度，不将不同功率截成相同满格。每个电阻附近分别显示实际值及参考值，源输出功率与两电阻消耗功率之和另行对应，不以总功率代替单个负载状态。数值、负号、单位和刻度清楚，显示舍入不代替实际计算。断路、旁路、未连接、悬浮不可测和理想短路分别说明原因，零电流不自动意味着零电压，未定义量不冒充0；短路时停止沿用此前正常流速、功率及暖光，解释为何无有限稳态解并突出相关连接。异常现场继续允许删线、改接或测量，修复后即时恢复，无需刷新。提示就近且不遮挡修复端口，详细公式按需展开，额定参考不评价用户过关或失败。

**载入示例、恢复与暂停示意。** 工作台打开即允许编辑，当前接线、移动、删线或测量对象清楚可见，取消入口可终止未完成接线或拖动。载入串联、并联或空白示例替换当前电路，统一将两表笔移回工具区并设为未连接，清理预览、悬停和选择，器件回到对应示例的布局；“恢复默认电路”还原默认并联接线、器件位置和参数，表笔回到工具区且未连接，清理选择与预览，并恢复流动示意开启。首次打开流动示意也开启，公式详情收起；载入任一示例同样恢复这些显示状态。提供“暂停流动示意”，仅冻结装饰性流动，调参、开关和连接仍即时更新读数及静态状态，界面说明其含义。快速连续编辑使用最新有效电路，旧动画不覆盖新求解；工作台持续开放，没有实验启动、提交或完成冻结。

## 3. 游戏风格与视觉设计

**游戏风格：参考《Minecraft》红石建造的连接秩序和即时通断反馈，制作2D蒸汽港湾夜间电工台。** 素材自行创作，采用二维正视构图，不使用透视台面、等距斜视或立体器件侧面。

- **场景与材质**：木质接线板、黄铜端子、铜线、闸刀和玻璃仪表组成主体；木纹、金属边缘光与玻璃刻度具有可辨差异。冷色海港、暖窗和低对比灯塔提供氛围，不遮挡或挤压接线区。
- **科学操作的游戏化呈现**：端口像可插接接头，表笔有清楚尖端和线缆，闸刀有可辨断口；主体抓取、接线候选和探针附着有就地提示。控件、标签与仪表使用统一器械语言，命中位置与可见对象一致。
- **观察层次与交互重点**：默认1440×900首屏必须同屏看清电源、两电阻、三开关、全部元件端口、实际连线、红黑表笔及电压仪表，能操作主要端口；电源电压/R₁/R₂入口、总电流/等效电阻、两个负载功率与3 W参考、暂停示意及示例/恢复入口同屏可读可用。逐元件V/I与源功率对应可在紧凑详情读取，公式和长解释默认收起。布局不设面积占比，选择和测量不重排接线板，提示不盖目标端口。
- **颜色与信息层级**：R₁青、R₂琥珀，读数与功率保持对应；红黑表达表笔极性。电路线、测量线、预览和短路路径兼用线型、轮廓与文字，跨线和接点不能仅靠颜色区别。负号、单位与参考线清楚。
- **反馈动效**：接线有短促端点确认，开关有机械触感；流动、暖光和异常提示依照实际求解。静态画面仍可辨通断、附着和超限，不用烧毁、爆炸或全屏闪烁表达异常。

默认、测量和短路修复现场均保持统一构图与器械质感。窄屏可重排并纵向滚动，端口和按钮仍易点击；拖线及表笔有点选替代，参数可精确输入，主要入口有可见键盘焦点。装饰动效可减弱，音效可选且可静音；背景细节、布局与绘图技术自行选择。

## 4. 交付要求

交付完整可运行的纯前端网页，以`index.html`为入口，通过本地HTTP服务即可打开。源码、依赖与资源随项目提供，核心流程不依赖后端或外部网络。

界面中文，仪表极性、参数含义与单位明确。附运行说明及实际完成的自检说明，未完成或未验证部分如实记录。框架、内部命名、求解方法和代码组织自行选择。
## 六题覆盖与来源 {#sources} 下表链接指向各版实际输入。Baseline 的QO05是当时审阅稿；其他五题为原冻结基线。v2～v5以各自冻结registry为准，不将不同版本、候选修订号或历史运行混为一份输入。 | 主题 | Baseline | v2 | v3（ale） | v4（job） | v5 | | --- | --- | --- | --- | --- | --- | | QO01 能量滑板 | [v0.2](queries/baseline-QO01.md) | [v2](queries/v2-QO01.md) | [v3](queries/v3-QO01.md) | [v4](queries/v4-QO01.md) | [v5](queries/v5-QO01.md) | | QO02 直流电路 | [v0.3](queries/baseline-QO02.md) | [v2](queries/v2-QO02.md) | [v3](queries/v3-QO02.md) | [v4](queries/v4-QO02.md) | [v5](queries/v5-QO02.md) | | QO03 酸碱溶液 | [v0.4](queries/baseline-QO03.md) | [v2](queries/v2-QO03.md) | [v3](queries/v3-QO03.md) | [v4](queries/v4-QO03.md) | [v5](queries/v5-QO03.md) | | QO04 最小二乘回归 | [v0.3](queries/baseline-QO04.md) | [v2](queries/v2-QO04.md) | [v3](queries/v3-QO04.md) | [v4](queries/v4-QO04.md) | [v5](queries/v5-QO04.md) | | QO05 自然选择 | [v0.1](queries/baseline-QO05.md) | [v2](queries/v2-QO05.md) | [v3](queries/v3-QO05.md) | [v4](queries/v4-QO05.md) | [v5](queries/v5-QO05.md) | | QO06 开普勒定律 | [v0.3](queries/baseline-QO06.md) | [v2](queries/v2-QO06.md) | [v3](queries/v3-QO06.md) | [v4](queries/v4-QO06.md) | [v5](queries/v5-QO06.md) | ### 长度、维度和科学范围的边界 | 统计项 | Baseline | v2 | v3 | v4 | v5 | | --- | --- | --- | --- | --- | --- | | 六题正文字符数 | 20,163 | 19,348 | 26,050 | 22,698 | 21,350 | | 章节数 | 7 | 7 | 5 | 4 | 4 | | 阶段数（QO01～06） | 5 / 5 / 4 / 4 / 3 / 5 | 均0 | 均0 | 均0 | 均0 | 字符数按两个正文分隔线之间的内容首尾去空白后统计，包含内部空白和Markdown，不是token或实现工作量。v2已有3D滑板与2D电路，酸碱当时允许2D或2.5D，自然选择当时为2D；不能把后来的固定维度分布追溯到v2。v3～v5最终均为QO01的3D、QO02/QO04/QO06的2D、QO03/QO05的2.5D。 v5的六题第1部分科学模型与参数、第4部分交付要求与v4逐字一致，但第2/3部分确实新增或明确了行为与呈现约束。因此v4/v5不是只改措辞的严格等义对照。Baseline→v2还有范围与证据语义变化，例如电路从固定拓扑扩展为实际改接，开普勒从等待实际窗口记录转为可独立比较的理论窗口；不能笼统解释为减少科学能力。 ## 怎样判断优化是否有效 {#evaluation} 设计演进需要通过真实产物检验：共同科学要求是否正确，直接操作及状态联动是否完整，场景是否有清楚主次，异常是否可解释和修复。各版独有要求按各自正文判断，不能用v3面积下限判v4/v5失败，也不能把Baseline阶段门禁用于自由探索版本。 生成结束、有入口、浏览器能打开、科学验证通过和美学评分通过分别记账。本文不发布任何新的科学或美学得分，也不把维护脚本的数值见证当成网页已经实现。本次网站更新发布的是演进文档与可下载Query，不导出仍在运行的工作区，不改变既有产物来源或生成配置。