关于此实验
电阻器将电能转化为热能。理想电流源可以在改变电阻的同时保持电流恒定，因此很容易单独观察功率对电流的平方依赖关系。请同时读取所需的电源电压和功率：在电流不变时增大电阻，需要更高的电压。
学习目标
- 在控制其他变量的同时，探究电流如何影响电功率。
- 使用图表和数值读数来检验预测。
- 说明物理假设，以及该模型不再适用的情况。
使用方法
- 1将电流设为 2 A，电阻设为 10 Ω，时间设为 10 s。验证结果是否为 40 W 和 400 J。
- 2保存曲线并将电阻加倍。说明为什么在电流固定时功率会加倍。
- 3在电阻不变的情况下将电流加倍。比较功率增至四倍的情况。
- 4将加热时间设为零。为什么功率不为零，但累积的热量为零？
模型
假设
- 理想电源通过调节电压来维持所选电流。这不是固定电压电源。
- 电阻保持恒定，所有电能都转化为热量。不计算温度、冷却或电阻反馈。
在课堂上试试这个实验
- Q1将电流减半会如何影响加热功率？
- Q2在固定电压电源下，增大电阻为什么会降低功率，而在这里却会使功率增大？
常见问题
为什么没有温度读数？
仅凭热能无法确定温度。还需要知道质量、热容、相变和热量损失。
电源电压有限制吗？
这是理想电源。实际的电流源有电压和功率限制，可能无法维持所选电流。