第5节 欧姆定律 (修订中)
[TOC]
零件和材料
- 计算器(或用于算术的铅笔和纸)
- 6伏电池
- 电阻值介于 1 KΩ 和 100 kΩ 之间的各种电阻器
我特意将电阻值限制在 1 kΩ 和 100 kΩ 之间,以便用仪表获得准确的电压和电流读数。
由于电阻值非常低,电流表的内阻对测量精度有很大影响。
非常高的电阻值会导致电压测量出现问题,当电压表与高阻值电阻并联时,电压表的内阻会显著改变电路电阻。
在推荐的电阻值下,由于仪表的“冲击”,仍然会有少量的测量误差,但不足以引起与计算值的严重不一致。
交叉引用
电路课程,第 1 卷,第 2 章:“欧姆定律”
学习目标
- 电压表使用
- 电流表使用
- 欧姆表使用
- 欧姆定律的使用
原理图,示意图

插图

指示
从分类中选择一个电阻器,并使用设置在适当电阻范围的万用表测量其电阻。
测量电阻时一定不要握住电阻端子,否则手到手的身体电阻会影响测量!
记录此电阻值以备将来使用。构建一个单电池单电阻电路。
插图中显示了端子排,但任何形式的电路结构都可以。
将万用表设置为适当的电压范围,并在电阻器由电池供电时测量其两端的电压。
记录此电压值以及先前测量的电阻值。
将万用表设置为可用的最高电流范围。断开电路并在该断开范围内连接电流表,使其成为电路的一部分,与电池和电阻串联。
选择最佳电流范围:在不超出仪表范围的情况下提供最强的仪表指示。
如果你的万用表是自动量程的,当然,你不必费心设置量程。
记录此电流值以及先前记录的电阻和电压值。
获取电压和电阻的测量值,使用欧姆定律方程计算电路电流。将此计算的数字与电路电流的测量数字进行比较:

获取电压和电流的测量值,使用欧姆定律方程计算电路电阻。
将此计算的数字与电路电阻的测量数字进行比较:

最后,获取电阻和电流的测量值,使用欧姆定律方程计算电路电压。
将此计算的数字与电路电压的测量数字进行比较:

所有测量数据和所有计算数据之间应该有密切的一致性。
电压、电流或电阻各自数量的任何差异很可能是由于仪表不准确造成的。
这些差异应该很小,不超过百分之几。当然,有些仪表比其他仪表更准确!
替换电路中的不同电阻器并重新进行所有电阻、电压和电流测量。
重新计算这些数字并检查与实验数据(测量数量)是否一致。
还要注意电阻值变化与电路电流变化之间的简单数学关系。
对于插入电路的任何电阻器尺寸,电压应保持大致相同,因为将电压保持在恒定水平是电池的本质。
请务必查看我们的欧姆定律计算器 (opens new window)。
相关练习:
- 基本电压表使用练习 (opens new window)
- 基本欧姆表使用练习 (opens new window)
- 基本电流表使用练习 (opens new window)
- 简单电路练习 (opens new window)
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