零部件和材料
交叉引用
电路课程《欧姆定律》第1卷第2章
学习目标
原理图
插图
指令
用万用表测量一下灯泡的电阻。这个电阻数字是由于灯内部的薄金属“灯丝”造成的。
它比跳线有更多的电阻,但比上一个实验中的电阻少。记录此电阻值以备将来使用。建立一个单电池、单灯的电路。
将万用表设置为适当的电压范围,并在灯通电(点亮)时测量电压。记录此电压值和先前测量的阻值。
将万用表设置为可用的最高电流范围。断开电路,在断开的地方连接电流表,这样它就成为电路的一部分,与电池和灯串联在一起。
选择最佳的电流范围:给出最强的仪表指示而不超出仪表的范围。当然,如果你的万用表是自动调节的,你就不必费心去设置量程了。
将此电流值与先前记录的电阻和电压值一起记录。取电压和电阻的测量值,用欧姆定律方程计算电路电流。将这个计算值与测量值进行比较:
你应该发现的是测量到的电流和计算出的电流之间的显著差异:计算出的数字是多大。这是为什么呢?更有趣的是,再试着测量一下灯的电阻,这次用的是另一种型号的仪表。
为了获得电阻读数,你需要将灯从电池电路中断开,因为仪表外部的电压会干扰电阻测量。这是一个应该记住的一般规则:测量电阻只在一个无动力的组件!
如果使用不同的欧姆表,灯会记录为不同的电阻值。通常,模拟仪表比数字仪表给出更高的灯阻读数。
这种特性与上次实验中电阻的特性有很大的不同。为什么?哪些因素会影响灯丝的电阻?这些因素在有光照和无光照的情况下,或在用不同类型的仪表测量电阻时有何不同?
这个问题是科学方法应用的一个很好的测试案例。一旦你想到了灯的电阻在有光和无光条件下变化的可能原因,试着用其他方法复制这个原因。
例如,如果你认为灯的电阻可能会随着它暴露在光下(它自己的光,当被点亮时)而改变,这就解释了测量和计算的电路电流之间的差异,尝试在测量它的电阻时将灯暴露在外部光源下。如果你测量大量的电阻变化作为光暴露的结果,那么你的假设有一些证据支持。
如果不是,那么你的假设是证伪的,另外一个原因肯定是电路电流变化的原因。