Định luật Ohm: Dòng điện, điện áp và điện trở
1 · Dự đoán
Một pin 9 V truyền dòng điện qua một điện trở. Nếu bạn sử dụng một điện trở lớn hơn, dòng điện chạy nhiều hay ít?
- Điện trở lớn hơn có nghĩa là dòng điện chạy ít hơn.
- Điện trở lớn hơn có nghĩa là dòng điện chạy nhiều hơn.
- Dòng điện không phụ thuộc vào điện trở.
2 · Thiết lập
- Mở cài sẵn điện trở đơn và nhấn Reset. Pin cung cấp điện áp cố định 9 V.
- Cho phép đọc dòng điện trên điện trở.
- Đặt giá trị điện trở cho mỗi lần thử và ghi lại dòng điện.
3 · Thu thập dữ liệu
| Điện trở R (Ω) | Công suất tiêu tán P (W) | hiện tại tôi (A) |
|---|---|---|
| 50.00 | ||
| 100.00 | ||
| 200.00 |
Vẽ biểu đồ dòng điện I (trục y) theo 1/R (trục x) cho ba lần thử của bạn. Đường thẳng có đi qua gốc tọa độ không?
4 · Phân tích
- Đối với một phép thử, hãy tính I = E/R sử dụng E = 9 V. So sánh với bảng.
- Giải thích tại sao tăng gấp đôi điện trở thì dòng điện giảm một nửa, sử dụng định luật Ohm I = E/R ở điện áp cố định.
5 · Gia hạn
- Cột nguồn của bạn (P = E²/R) co lại khi điện trở tăng, mặc dù điện áp vẫn cố định. Giải thích tại sao điện trở lớn hơn tiêu thụ ít năng lượng hơn từ cùng một pin.
- Điều gì sẽ xảy ra với dòng điện (và pin) nếu R được đặt thành gần 0 Ω? Tại sao các mạch thực tránh được tình trạng 'ngắn mạch' này?
Vật lý đằng sau thí nghiệm này
Định luật Ôm
Dòng điện qua một điện trở tỷ lệ thuận với điện áp trên nó và tỷ lệ nghịch với điện trở của nó: I = V/R. Ở đây V bằng EMF pin đầy, 9 V.
Nguồn điện (từ V và R)
Công suất tiêu tán trên điện trở có thể tính trực tiếp từ điện áp và điện trở mà không cần dòng điện: P = V²/R.