歐姆定律：電流、電壓和電阻
1·預測
9 V 電池透過單一電阻器驅動電流。如果使用更大的電阻，流過的電流是更多還是更少？
- 電阻越大意味著電流越小。
- 電阻越大，代表電流越大。
- 電流與電阻無關。
2·設定
- 開啟 single-resistor 預設並按下 Reset。電池提供固定的 9 V 電壓。
- 啟用電阻器上的電流讀數。
- 設定每次試驗的電阻值並記錄電流。
3·收集數據
| 電阻R (Ω) | 功耗 P (W) | 電流我 (A) |
|---|---|---|
| 50.00 | ||
| 100.00 | ||
| 200.00 |
針對三次試驗，繪製電流I（Y軸）相對1/R（x軸）的關係圖。直線是否通過原點？
4·分析
- 對於一項試驗，使用 E = 9 V 計算 I = E/R。與表格進行比較。
- 使用固定電壓下的歐姆定律 I = E/R，解釋為什麼電阻加倍會使電流減半。
5·擴展
- 即使電壓保持固定，您的功率柱（P = E²/R）也會隨著電阻的增加而縮小。解釋為什麼相同的電池電阻越大，消耗的電量越少。
- 如果 R 設定為接近 0 Ω，電流（和電池）會發生什麼情況？為什麼實際電路會避免這種「短路」情況？
這個實驗背後的物理原理
歐姆定律
通過電阻器的電流與其兩端的電壓成正比，與其電阻成反比：I = V/R。這裡 V 等於滿電池 EMF，9 V。
電功率（來自 V 和 R）
電阻器消耗的功率可以直接根據電壓和電阻計算出來，無需電流：P = V²/R。