ความต่างศักย์

1.กระบะถ่านพร้อมถ่านไฟฉาย 4 ก้อน  1 เครื่อง

2. ลวดนิโครมเบอร์ 26 ที่มีขนาดความยาว อย่างละ 1 เส้น 10 cm, 20 cm และ 30 cm 1 เส้น

3. ลวดนิโครมเบอร์ 30 ยาว 10 cm 1 เส้น

4. ลวดทองแดงเบอร์ 26 ยาว 10 cm  1 เส้น

5. แอมมิเตอร์  1 เครื่อง

6. โวลต์มิเตอร์ 1 เครื่อง

7. สายไฟฟ้า  6 เส้น

1. ต่อวงจรไฟฟ้าซึ่งประกอบด้วยกับถ่านไฟฉาย 1 ก้อน ลวดนิโครมเบอร์ 26 แอมมิเตอร์ โวลต์มิเตอร์ และสวิตช์ ดังภาพ

2. กดสวิตช์ (วงจรปิด) สังเกตและบันทึกค่ากระแสไฟฟ้าจากแอมมิเตอร์ ค่าความต่างศักย์ไฟฟ้า และยกสวิตช์ขึ้น (วงจรปิด)
3. ทำซ้ำข้อ 2. โดยเพิ่มถ่านไฟฉายในวงจรอีกครั้งละ 1 ก้อนจนใช้ถ่านไฟฉายครบ 4 ก้อน
4. เขียนกราฟระหว่างความต่างศักย์ไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้า โดยใช้ข้อมูลที่ได้จาก ข้อ2. และ ข้อ3.
5. ทำซ้ำข้อ 1. ถึงข้อ 4. โดยเปลี่ยนลวดชนิดต่างๆ ซึ่งมีขนาดและความยาวดังนี้
        1) ลวดทองแดง เบอร์ 26 ยาวเท่าลวดนิโครมในข้อ 1.
        2) ลวดนิโครม เบอร์ 30 ยาวเท่าลวดนิโครมในข้อ 1.
        3) ลวดนิโครม เบอร์ 26 ยาวเป็น 2 เท่า และ 3 เท่า ของลวดนิโครมในข้อ 1.

ผลการทดลองที่ได้

(ก) กราฟแสดงความสัมพันธ์ของกระแสไฟฟ้าและความต่างศักย์ไฟฟ้าของลวดนิโครมและลวดทองแดง เบอร์ 26 ยาว 10 cm

(ข) กราฟแสดงความสัมพันธ์ของกระแสไฟฟ้าและความต่างศักย์ไฟฟ้าของลวดนิโครม เบอร์ 26 และลวดนิโครม เบอร์ 30 ยาว 10 cm

(ค) กราฟแสดงความสัมพันธ์กระแสไฟฟ้าและความต่างศักย์ไฟฟ้าของลวดนิโครมเบอร์ 26 ความยาว 10, 20 และ 30 cm ตามลำ ดับ

สรุปผลได้ว่า

กระแสไฟฟ้าที่ผ่านลวดนิโครมและลวดทองแดงมีค่าไม่เท่ากัน ถึงแม้ว่าลวดทั้งสองจะมีพื้นที่หน้าตัด และความยาวเท่ากันโดยกระแสไฟฟ้า ที่ผ่านลวดทองแดงมีค่ามากกว่า เมื่อหาความต้านทานของลวดทองแดง จากกราฟความสัมพันธ์ของกระแสไฟฟ้า และความต่างศักย์ไฟฟ้า ได้ว่าความต้านทานของลวดทองแดงน้อย กว่าความต้านทานของลวดนิโครม แสดงว่าความต้านทานของลวดขึ้นอยู่กับชนิดของลวด เมื่อเปรียบเทียบความต้านทานของลวดชนิดเดียวกัน ก็พบว่าความต้านทานจะมีค่ามากหรือน้อยขึ้นอยู่กับพื้นที่หน้าตัด และความยาวของเส้นลวดด้วย โดยเมื่อลวด 2 เส้นที่มีความยาวเท่ากัน แต่มีพื้นที่หน้าตัดต่างกัน จะมีความต้านทานต่างกัน ลวดที่มีพื้นที่หน้าตัดมาก กระแสไฟฟ้าจะผ่านได้มาก แสดงว่ามีความต้านทานค่าน้อย นั่นคือลวดที่มีพื้นที่หน้าตัดมากจะมีความต้านทานน้อย และถ้าลวดที่มีพื้นที่หน้าตัดเท่ากัน แต่ความยาวไม่เท่ากัน ความต้านทานก็จะไม่เท่ากัน จะได้ว่าลวดเส้นที่มีความยาวมาก กระแสไฟฟ้าจะผ่านได้น้อย แสดงว่าลวดที่มีความยาวมาก ความต้านทานจะมีค่ามาก