เพื่อให้นักเรียนศึกษาเปรียบเทียบความต่างศักย์ระหว่างขั้วแบตเตอรี่ เมื่อไม่ได้ต่อเป็นวงจรกับตัวต้านทาน และเมื่อต่อเป็นวงจรกับตัวต้านทานภายนอกค่าต่างๆ
1. ตัวต้านทานขนาด 330 ,470 ,10 k |
2. แบตเตอรี่ 4 ก้อน ก้อนละ 1.5 V พร้อมกระบะ |
3. โวลต์มิเตอร์ |
4. สายไฟพร้อมปากหนีบ |
1. นำปลายข้างหนึ่งของตัวต้านทาน 1.0 , 3.3 , 1 k มาต่อกัน แล้วต่อปลายรวมเข้ากับขั้วบวกของแบตเตอรี่ ส่วนปลายที่เหลือของตัวต้านทานปล่อยอิสระ
2. ต่อขั้วบวกของแบตเตอร์รี่กับขั้วบวกของโวลต์มิเตอร์ และต่อขั้วลบของแบตเตอรี่กับขั้วลบของโวลต์มิเตอร์ ดังรูป
3. บันทึกความต่างศักย์ระหว่างขั้วแบตเตอรี่จากโวลต์มิเตอร์
4. ใช้สายไฟต่อระหว่างขั้วลบของแบตเตอรี่กับตัวต้านทาน 1 บันทึกค่าความต่างศักย์ระหว่างขั้วแบตเตอรี่
5. ทดลองซ้ำ โดยนำปลายของสายไฟไปต่อกับตัวต้านทาน 3.3 1 k และ 10 k ทีละตัว ตามลำดับ
ผลการทดลองที่ได้ คือ
ความต้านทานที่ต่อกับแบตเตอรี่ () |
ความต่างศักย์ระหว่างขั้วแบตเตอรี่ (V) |
ไม่มีความต้านทาน |
1.45 |
1.0 |
0.30 |
3.5 |
0.57 |
1 k |
1.37 |
10 k |
1.42 |
สรุปได้ว่า
1. ความต่างศักย์ระหว่างขั้วแบตเตอรี่จะมีค่ามาก เมื่อแบตเตอรี่นั้นไม่ต่ออยู่กับความต้านทานภายนอก จะมีค่าใกล้เคียงกับความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างขั้วแบตเตอรี่นั้น ต่ออยู่กับตัวต้านทานภายนอกที่มีค่าสูงมาก
2. ความต่างศักย์ระหว่างขั้วแบตเตอรี่จะมีค่าน้อยลง เมื่อแบตเตอรี่นั้นต่ออยู่กับความต้านทานภายนอกที่มีค่าน้อยลง
3. กรณีที่ไม่มีความต้านทานภายนอกต่ออยู่กับแบตเตอรี่นั้น เมื่อนำโวลต์มาวัดความต่างศักย์ระหว่างขั้วแบตเตอรี่ ความต้านทานของโวลต์มิเตอร์จะต่อกับแบตเตอรี่ไฟฟ้า ทำให้มีกระแสไหลออกจากแบตเตอรี่ แต่เนื่องจากความต้านทานของโวลต์มิเตอร์มีค่ามาก ทำให้วัดความต่างศักย์ระหว่างขั้วแบตเตอรี่ใกล้เคียงกับการวัดความต่างศักย์ระหว่างขั้วของแบตเตอรี่ ในขณะที่มีตัวต้านทานที่มีค่ามากต่ออยู่
|