第6节 Nonlinear Resistance (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
- 低压白炽灯（Radio Shack 目录号 272-1130 或同等产品）
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
- 意识到一些阻力是不稳定的！
- 科学的方法
原理图，示意图
插图
指示
用万用表测量灯的电阻。这个电阻值是由于灯内部的细金属“灯丝”造成的。
它的电阻比跳线大得多，但比上一个实验中的任何电阻都小。记录此电阻值以备将来使用。构建一个单电池、单灯电路。
将万用表设置到适当的电压范围，并在灯通电（点亮）时测量灯两端的电压。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，与电池和灯串联。
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：
您应该发现测量电流和计算电流之间存在显著差异：计算出的数字_要大得多_。为什么是这样？为了让事情变得更有趣，尝试再次测量灯的电阻，这次使用不同型号的仪表。
您需要将灯泡与电池电路断开以获得电阻读数，因为仪表外部的电压会干扰电阻测量。这是应该记住的一般规则：仅在未_通电_的组件上测量电阻！
使用不同的欧姆表，灯可能会记录为不同的电阻值。通常，模拟仪表提供比数字仪表更高的灯电阻读数。
这种行为与上一个实验中电阻器的行为非常不同。为什么？哪些因素可能会影响灯丝的电阻，这些因素在点亮和未点亮条件之间或在使用不同类型的仪表进行的电阻测量之间有何不同？
这个问题是应用科学方法的一个很好的测试案例。一旦您想到了灯的电阻在点亮和未点亮条件之间变化的可能原因，请尝试复制由其他方式引起的原因。
例如，如果您认为灯的电阻可能会在其暴露于光（它自己的光，点亮时）时发生变化，并且这会导致测量和计算的电路电流之间的差异，请尝试将灯暴露于外部光源在测量其电阻时。如果您测量由于光照导致的显著电阻变化，那么您的假设有一些证据支持。
如果不是，那么你的假设就被证伪了，一定是另一个原因导致了电路电流的变化。
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