關於此實驗
電阻器將電能轉換為熱能。理想電流源可以在改變電阻的同時保持電流穩定，因此很容易單獨觀察功率對電流的平方依賴關係。請同時讀取所需的電源電壓和功率：電流固定時，增加電阻需要更高的電壓。
學習目標
- 在控制其他變數的同時，探究電流如何影響電功率。
- 使用圖表和數值讀數來檢驗預測。
- 說明物理假設，以及此模型不再適用的情況。
使用方法
- 1將電流設為 2 A、電阻設為 10 Ω、時間設為 10 s。確認結果是否為 40 W 和 400 J。
- 2儲存曲線並將電阻加倍。說明為什麼電流固定時功率會加倍。
- 3在電阻不變的情況下將電流加倍。比較功率增至四倍的情況。
- 4將加熱時間設為零。為什麼功率不為零，但累積的熱量為零？
模型
假設
- 理想電源透過調整電壓來維持所選的電流。這不是固定電壓電源。
- 電阻保持恆定，所有電能都轉換為熱量。不計算溫度、冷卻或電阻回饋。
在課堂上試試這個實驗
- Q1將電流減半會如何影響加熱功率？
- Q2在固定電壓電源下，增加電阻為何會降低功率，而在這裡卻會使功率增加？
常見問題
為什麼沒有溫度讀數？
僅憑熱能無法決定溫度。還需要知道質量、熱容量、相變和熱量損失。
電源電壓有限制嗎？
這是理想電源。實際的電流源有電壓和功率限制，可能無法維持所選的電流。