비선형 저항

부품 및 재료

<울>

계산기(또는 계산을 위한 연필과 종이)

6볼트 배터리

저전압 백열등(Radio Shack 카탈로그 번호 272-1130 또는 동급)

상호 참조

전기 회로의 교훈 , 1권, 2장:"옴의 법칙"

학습 목표

<울>

전압계 사용

전류계 사용

저항계 사용

옴의 법칙 사용

일부 저항이 불안정하다는 인식!

과학적 방법

개략도

그림

지침

멀티미터로 램프의 저항을 측정합니다. 이 저항 수치는 램프 내부의 얇은 금속 "필라멘트" 때문입니다.

그것은 점퍼 와이어보다 훨씬 더 많은 저항을 갖지만 마지막 실험의 저항보다 적습니다. 나중에 사용할 수 있도록 이 저항 값을 기록하십시오. 하나의 배터리, 하나의 램프 회로를 구축하십시오.

멀티미터를 적절한 전압 범위로 설정하고 램프에 전원이 공급되는(점등된) 전압을 측정합니다. 이 전압 값을 이전에 측정한 저항 값과 함께 기록합니다.

멀티미터를 사용 가능한 가장 높은 전류 범위로 설정하십시오. 회로를 끊고 그 틈 안에 전류계를 연결하면 배터리 및 램프와 직렬로 회로의 일부가 됩니다.

최상의 전류 범위를 선택하십시오. 어느 쪽이든 미터 범위를 초과하지 않고 가장 강력한 미터 표시를 제공합니다. 물론 멀티미터가 범위를 자동으로 조정하는 경우 범위 설정에 신경 쓸 필요가 없습니다.

이전에 기록된 저항 및 전압 값과 함께 이 전류 값을 기록합니다. 전압과 저항에 대해 측정된 수치를 취하여 옴의 법칙 방정식을 사용하여 회로 전류를 계산합니다. 이 계산된 수치를 회로 전류에 대해 측정된 수치와 비교하십시오:

측정된 전류와 계산된 전류 사이의 현저한 차이를 발견해야 합니다. 계산된 수치는 많습니다 보다 큰. 왜 이런거야? 좀 더 흥미롭게 하려면 이번에는 다른 측정기 모델을 사용하여 램프의 저항을 다시 측정해 보세요.

미터 외부의 전압이 저항 측정을 방해하기 때문에 저항 판독값을 얻으려면 배터리 회로에서 램프를 분리해야 합니다. 이것은 기억해야 하는 일반적인 규칙입니다. 전원이 공급되지 않는 상태에서만 저항을 측정하십시오. 구성 요소!

다른 저항계를 사용하면 램프가 다른 저항 값으로 등록될 것입니다. 일반적으로 아날로그 미터는 디지털 미터보다 더 높은 램프 저항 판독값을 제공합니다.

이 동작은 지난 실험에서 저항의 동작과 매우 다릅니다. 왜요? 램프 필라멘트의 저항에 영향을 줄 수 있는 요인은 무엇이며, 이러한 요인은 켜진 상태와 꺼진 상태 사이 또는 다양한 유형의 미터로 측정한 저항 측정 간에 어떻게 다를 수 있습니까?

이 문제는 과학적 방법을 적용하기 위한 좋은 테스트 케이스입니다. 램프의 저항이 켜진 상태와 꺼진 상태 사이에서 변하는 가능한 이유를 생각했다면 다른 방법으로 원인을 복제해 보십시오.

예를 들어, 램프 저항이 빛에 노출될 때 변경될 수 있다고 생각하고(밝을 때 자체 빛) 이것이 측정된 회로 전류와 계산된 회로 전류 간의 차이를 설명한다고 생각한다면 램프를 외부 광원에 노출시켜 보십시오. 저항을 측정하는 동안. 빛 노출의 결과로 상당한 저항 변화를 측정하면 가설이 어느 정도 뒷받침됩니다.

그렇지 않다면, 당신의 가설이 반증된 것이고, 다른 원인이 회로 전류의 변화에 ​​책임이 있을 것입니다.