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歐姆定律實驗解說
如果電阻恆定,且電壓增加,電流將會增加多少? 這是一項歐姆定律實驗,您需要設計一個電路,包括電源、開關、電流表、電壓表和電阻,並直接記錄測量值。 在繪製電壓與電流的圖表後,改變電阻,並比較兩個圖表的斜率。
它是怎麼工作的?
如果電阻恆定,電流與電壓成比例。 在相同的電壓下,電阻越大,電流越小。 如果以電壓作為橫軸,以電流作為縱軸進行繪製,則斜率等於電阻的倒數,即 1/R。
關鍵關係
V = IR · I = V/R · P = VI
嘗試這個實驗
- 將電源、開關、安培表、電阻和電壓表放置在實驗臺上,搭建電路,然後關閉開關。同時讀取安培表和電壓表的值,觀察當電壓變化時,數值的變化。
- 將電阻設定為 10 Ω,將電壓設定為 2 V、4 V、6 V、8 V 和 10 V,並記錄電流。在改變電壓之前,請確保電路開關處於閉合狀態。
- 將電阻值改為 20 Ω,並以 2·4·6 V 的電壓再次測量。比較相同電壓下的電流,以及以電壓為橫軸的曲線的斜率,與 10 Ω 的結果進行比較。
解讀結果的依據
如果我們將電阻從 10 Ω 改變到 20 Ω,電壓–電流曲線的斜率將如何變化?
如果橫軸代表電壓,縱軸代表電流,則斜率等於 1/R。由於電阻加倍,斜率減半,在相同的電壓下,流過的電流也減半。
模型的範圍與限制
假設理想的電阻和電源,其電阻值不隨溫度變化。這不包括任何電阻隨溫度變化的部分的內阻,例如實際燈泡絲的內阻,或電源的內阻。