1. เพื่อให้นักเรียนศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างกระแสไฟฟ้าในวงจรกับกระแสไฟฟ้าที่ผ่านตัวต้านทานแต่ละตัว ที่ต่อแบบอนุกรมและแบบขนาน
2. เพื่อให้นักเรียนศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างความต่างศักย์ระหว่างปลายของตัวต้านทานแต่ละตัว กับความต่างศักย์ระหว่างปลายของตัวต้านทานที่ต่อกันแบบอนุกรมและแบบขนาน
1. ตัวต้านทานขนาด 330 ,470 ,10 k |
2. แบตเตอรี่ 4 ก้อน ก้อนละ 1.5 V พร้อมกระบะ |
3. แอมมิเตอร์ |
4. โวลต์มิเตอร์ |
5. สายไฟพร้อมปากหนีบ |
|
1. นำตัวต้านทาน R1 และ R2 ที่มีความต้านทาน 100 โอห์ม และ 200 โอห์ม ตามลำดับ มาต่อแบบอนุกรม และต่อกับแอมมิเตอร์ A และแบตเตอรี่
2. บันทึกกระแสไฟฟ้า I1 ที่ผ่านตัวต้านทาน R1
3. ทดลองซ้ำ โดยเปลี่ยนตำแหน่งแอมมิเตอร์ A เพื่อวัดกระแสไฟฟ้า I2 และ I ที่ผ่านตัวต้านทาน R2 และผ่านแบตเตอรี่ ตามลำดับ
4. นำตัวต้านทาน R1 และ R2 มาต่อกันแบบขนาน แล้วเปลี่ยนตำแหน่งแอมมิเตอร์ A เพื่อวัดกระแสไฟฟ้า I1 I2 และ I ที่ผ่านตัวต้านทาน R1 R2 และแบตเตอรี่ ดังรูป
ผลการทดลองที่ได้ คือ
ลักษณะการต่อตัวต้านทาน |
I1(A) |
I2(A) |
I (A) |
แบบอนุกรม |
0.016 |
0.016 |
0.016 |
แบบขนาน |
0.048 |
0.019 |
0.068 |
ตอนที่ 2
1. นำตัวต้านทานในตอนที่ 1 มาต่อแบบอนุกรมและต่อโวลต์มิเตอร์ V บันทึกความต่างศักย์ระหว่างจุด a และ b (Vab)
2. ทดลองซ้ำโดยเปลี่ยนตำแหน่งโวลต์มิเตอร์ V เพื่อวัดความต่างศักย์ V1 V2 ระหว่างปลายของตัวต้านทานทั้งสอง
3. นำตัวต้านทานทั้งสองมาต่อขนาน แล้วเปลี่ยนโวลต์มิเตอร์ V เพื่อวัด VabV1 และ V2
ผลการทดลองที่ได้ คือ
ลักษณะการต่อตัวต้านทาน |
V1(V) |
V2(V) |
Vab(V) |
แบบอนุกรม |
1.51 |
3.5 |
5.0 |
แบบขนาน |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
1. การต่อตัวต้านทานแบบอนุกรม
- กระแสไฟฟ้าผ่านตัวต้านทานแต่ละตัวเท่ากันและเท่ากับกระแสทั้งหมดในวงจร
- ความต่างศักย์ที่ปลายสองของข้างชุดตัวต้านทาน จะเท่ากับผลบวกของความต่างศักย์ที่ปลายทั้งสองของตัวต้านแต่ละตัว
2. การต่อตัวต้านทานแบบขนาน
- ผลบวกของกระแสไฟฟ้าที่ผ่านตัวต้านทานแต่ละตัวจะเท่ากับกระแสทั้งหมดในวงจร
- ความต่างศักย์ที่ปลายสองข้างของตัวต้านทานแต่ตัวจะเท่ากัน และเท่ากับความต่างศักย์ที่ปลายสองข้างของชุดตัวต้านทานที่ต่อกัน
3. ความต้านทานรวมของการต่อแบบอนุกรม R = R1 + R2 + R3 + ....
4. ความต้านทานรวมของการต่อแบบขนาน
5. ความต้านทานรวมหรือความต้านทานสมมูลของตัวต้านทานที่ต่อแบบอนุกรม จะมีค่ามากกว่าความต้านทานรวมของตัวต้านทานที่ต่อแบบขนาน ดังนั้นวงจรที่ต่อตัวต้านทานแบบอนุกรม จะมีกระแสไฟฟ้าน้อยกว่าวงจรที่ต่อตัวต้านทานแบบขนาน
|