Διάταξη:
- Τροφοδοτικό συνεχούς ρεύματος 0-12V(πηγή)
- αντιστάτης 100Ω
- αμπερόμετρο DC
- βολτόμετρο
- 6 καλώδια πολλαπλής σύνδεσης
- 1 λαμπάκι 6V.
Διαδικασία:
- Συνδέουμε τους πόλους της πηγής με τον αντιστάτη με αποτέλεσμα να εφαρμόζεται στα άκρα του τάση της οποία την τιμή μπορούμε να μεταβάλλουμε κάθε φορά και το βολτόμετρο στα άκρα του το οποίο μας δίνει την τάση του. Με το αμπερόμετρο το οποίο παρεμβάλλεται σε σειρά στο κύκλωμα θα προσδιορίζουμε την τιμή της έντασης για κάθε τιμή της τάσης. Παρατηρούμε ότι η τιμή της έντασης του ρεύματος που διαρρέει τον αντιστάτη είναι ανάλογη της τάσης που εφαρμόζεται στα άκρα του. Γιατί συμβαίνει αυτό;
- Αντικαθιστούμε τον αντιστάτη με το λαμπάκι και επαναλαμβάνουμε την παραπάνω διαδικασία. Παρατηρούμε ότι η τιμή της έντασης του ρεύματος που διαρρέει το λαμπάκι δεν είναι ανάλογη της τάσης που εφαρμόζεται στα άκρα του. Γιατί συμβαίνει αυτό;
Επισήμανση:Για τη μέτρηση της αντίστασης του αντιστάτη η ένδειξη του αμπερομέτρου πρέπει να είναι στα mA και για το λαμπάκι στα Α.
Εξήγηση:
Όταν στα άκρα ενός αγωγού εφαρμόσουμε μια διαφορά δυναμικού, τότε ο αγωγός διαρρέεται από ηλεκτρικό ρεύμα. Η ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος ( εφ’ όσον η θερμοκρασία του αγωγού διατηρείται σταθερή) είναι ανάλογη της εφαρμοζόμενης τάσης:
Η πρόταση αυτή είναι γνωστή ως νόμος του Ωhm.
Σύμφωνα με το νόμο του Ωhm το πηλίκο της τάσης στα άκρα ενός αγωγού προς την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος που τον διαρρέει, είναι σταθερό (ανεξάρτητο της εφαρμαζόμενης τάσης) και ονομάζεται αντίσταση του αγωγού. Ο νόμος του Ωhm δεν ισχύει για όλους τους αγωγούς. Για παράδειγμα, μπορούμε εύκολα να διαπιστώσουμε πειραματικά ότι η ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος που διαρρέει ένα λαμπτήρα δεν είναι ανάλογη της τάσης που εφαρμόζεται στα άκρα του. Η κατηγορία των αγωγών για τους οποίους ισχύει ο νόμος του Ωhm ονομάζονται αντιστάτες.