กฎของโอห์ม กระแส แรงดัน และความต้านทาน

1 · ทำนาย

แบตเตอรี่ 9 V ขับกระแสผ่านตัวต้านทานหนึ่งตัว ถ้าใช้ตัวต้านทานที่ใหญ่กว่า กระแสไหลมากขึ้นหรือน้อยลง

2 · จัดเตรียม

  1. เปิดค่าที่ตั้งไว้ single-resistor แล้วกดรีเซ็ต แบตเตอรี่จ่าย 9 V คงที่
  2. เปิดค่าแสดงกระแสที่ตัวต้านทาน
  3. ตั้งค่าตัวต้านทานในแต่ละรอบแล้วบันทึกกระแส

3 · เก็บข้อมูล

ความต้านทาน R (Ω)กำลังที่สูญเสีย P (W)กระแส I (A)
50.00
100.00
200.00

พล็อตกระแส I (แกน y) กับ 1/R (แกน x) จากสามรอบการทดลอง เส้นตรงผ่านจุดกำเนิดหรือไม่

4 · วิเคราะห์

  1. สำหรับหนึ่งรอบ จงคำนวณ I = E/R โดยใช้ E = 9 V เทียบกับตาราง
  2. จงใช้กฎของโอห์ม I = E/R ที่แรงดันคงที่ อธิบายว่าทำไมการเพิ่มความต้านทานเป็นสองเท่าจึงลดกระแสลงครึ่งหนึ่ง

5 · ต่อยอด

  1. คอลัมน์กำลัง (P = E²/R) ของคุณลดลงเมื่อความต้านทานเพิ่มขึ้น ทั้งที่แรงดันคงที่ จงอธิบายว่าทำไมตัวต้านทานที่ใหญ่กว่าจึงดึงกำลังจากแบตเตอรี่เดียวกันน้อยกว่า
  2. จะเกิดอะไรกับกระแส (และแบตเตอรี่) ถ้า R ตั้งใกล้ 0 Ω เหตุใดวงจรจริงจึงเลี่ยงสภาวะ “ลัดวงจร” นี้

ฟิสิกส์เบื้องหลังการทดลองนี้

กฎของโอห์ม

กระแสผ่านตัวต้านทานแปรผันตรงกับความต่างศักย์คร่อมตัวมัน และแปรผกผันกับความต้านทาน: I = V/R ที่นี่ V เท่ากับแรงเคลื่อนไฟฟ้าเต็มของแบตเตอรี่ 9 V

กำลังไฟฟ้า (จาก V และ R)

กำลังที่สิ้นเปลืองในตัวต้านทานคำนวณได้โดยตรงจากแรงดันกับความต้านทานโดยไม่ต้องรู้กระแส: P = V²/R

← กลับไปการทดลอง