在综合科学科课堂中,可以利用以下电子元件,建立一个电路,以探究可变电阻器如何改变灯泡的亮度,从而了解电压与电流的关系。现在就开始动手做实验!

先和大家补充一些电器知识,当施加于电器元件两端的电压越大,在电路中通过的电流就越大。但是日常生活中,我们所使用的家居电器,包括电灯泡、电视机、电风筒、电水煲和冷气机等,都是使用 220V 的电压,但为何它们会有不同的操作电流?原因是各类型家居电器具有不同的电阻值。了解概念后,以下将进行两组实验。

由于可变阻器的原理是借着滑动触头,来改变电阻线长度,从而改变电阻值,故此使用愈少电阻线,变阻器的电阻值便会愈少,相反如果使用愈多电阻线,变阻器的电阻值便会愈大,在下图中红色线表示为电流经过的部分。

我们可从此理解电流经过越多电阻线,电阻值便会愈大;电流经过越少电阻线,电阻值便会愈少。当变阻器的滑动触头被移动至B端,电阻值为最少,故电路中的电流最高,最后令灯泡的亮度增加。

当变阻器的滑动触头被移动至 A 端,电阻值为最高,故电路中的电流最少,最后令灯泡的亮度减少。

结论是可变电阻器可令电路中的电流大小改变,从而控制灯泡亮度。电阻值越少,灯泡的亮度增加,电阻值越大,灯泡的亮度便会减少。

利用以下电路元件设计一个电路,以探究电压、电阻及电流的关系。把电阻值为 1Ω 及 8Ω 的电阻器置于电路中,读取伏特计和安培计的读数,并将数据填写在下列表格中。然后在最后的栏中计算电压除以电流的数值。实验二分别所使用的组件,包括电池组、开关、安培计、伏特计和电阻器。