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GCSE 科學/電路部分 2

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GCSE 科學/電學


現在我們已經學習了歐姆定律,我們可以開始將其應用到一些電路中。

以下測試電路可用於研究元件上的電壓如何隨流過元件的電流變化而變化。可以使用任一電路。左側的電路設定起來最容易,右側的電路設定好後使用起來最容易,但需要使用滑動變阻器作為分壓器。

請注意,電壓表與元件並聯,電流表與元件串聯。這是為了確保電流表和電壓表不會以任何方式干擾電路。理想的儀表不會改變電流或電壓。

電線應為電阻絲,例如鎳鉻絲。普通的銅線會使電源短路並熔斷電源的保險絲。

一個測試電路 一個更好的測試電路

設定任一電路,然後透過調整電源上的電壓設定和滑動變阻器上的滑塊,調整電流至 0.1 A。讀取電壓值。重複此操作,分別讀取 0.2 A、0.3 A,直到 1.0 A。重複讀取,但這次從 1.0 A 降至 0.9 A,依此類推,降至 0.1 A。

將您的結果以表格形式列出,如下所示。

電流
(A)
電壓上升
(V)
電壓下降
(V)
平均電壓
(V)
0.1


0.2


0.3


0.4


0.5


0.6


0.7


0.8


0.9


1.0


現在在座標紙上繪製平均電壓與電流的關係圖。您會發現所有點都近似落在一條直線上。直線的斜率 = 電壓/電流。這就是電阻。

下面是一條電線的典型電壓/電流圖。請注意,所有點都近似落在一條直線上。

直線的斜率為 1.1 V/A。

因此,這條電線的電阻為 1.1 Ω

所有歐姆元件都具有像這樣的恆定電阻。但是,非歐姆元件(即不遵循歐姆定律的元件)沒有這樣的電阻。例如,燈泡的電阻會隨著流過它的電流增加而增加,因為燈絲會發熱。燈泡的電流-電壓圖將是一條曲線。

Q1) 為以下 12V 燈絲燈泡的一組資料繪製電流/電壓圖。

摘要
  • 電阻是電流-電壓圖的斜率。
  • 歐姆導體,如電線,將具有恆定電阻(圖中的直線)。
  • 非歐姆導體,如燈泡,由於溫度會改變電阻(圖中的曲線)。

答案 | <<電流、電壓、電阻和歐姆定律 | 並聯電路和串聯電路>>

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