Prawo Ohma: prąd, napięcie i rezystancja
1 · Prognoza
Bateria 9 V przepędza prąd przez pojedynczy rezystor. Jeśli użyjesz większego rezystora, płynie więcej czy mniej prądu?
- Większy rezystor znaczy mniejszy prąd.
- Większy rezystor znaczy większy prąd.
- Prąd nie zależy od rezystancji.
2 · Przygotowanie
- Otwórz preset pojedynczego rezystora i naciśnij Reset. Bateria dostarcza stałe 9 V.
- Włącz odczyt prądu na rezystorze.
- Ustaw wartość rezystora dla każdej próby i zapisz prąd.
3 · Zbieranie danych
| Rezystancja R (Ω) | Moc rozproszona P (W) | Prąd I (A) |
|---|---|---|
| 50.00 | ||
| 100.00 | ||
| 200.00 |
Narysuj prąd I (oś y) względem 1/R (oś x) dla trzech prób. Czy prosta przechodzi przez początek układu?
4 · Analiza
- Dla jednej próby oblicz I = E/R przy E = 9 V. Porównaj z tabelą.
- Używając prawa Ohma I = E/R przy stałym napięciu, wyjaśnij, dlaczego podwojenie rezystancji zmniejsza prąd o połowę.
5 · Rozszerzenie
- Twoja kolumna mocy (P = E²/R) kurczy się w miarę wzrostu rezystancji, choć napięcie pozostaje stałe. Wyjaśnij, dlaczego większy rezystor pobiera mniej mocy z tej samej baterii.
- Co stałoby się z prądem (i baterią), gdyby R ustawiono na niemal 0 Ω? Dlaczego prawdziwe obwody unikają tego stanu „zwarcia”?
Fizyka tego eksperymentu
Prawo Ohma
Prąd przez rezystor jest proporcjonalny do napięcia na nim i odwrotnie proporcjonalny do jego rezystancji: I = V/R. Tu V równa się pełna SEM baterii, 9 V.
Moc elektryczna (z V i R)
Moc rozpraszaną przez rezystor można obliczyć wprost z napięcia i rezystancji, bez potrzeby prądu: P = V²/R.