一般我們簡單的形容電阻(resistance)會說是所有在電路中消耗電能的阻礙因素
當然對初學來說這樣形容也沒什麼不好
但更好的名詞應該是阻抗(impedance)，包含電阻與電抗
因為在電子電路中更多時候消耗(儲存)電能的其實是感抗和容抗(合稱電抗，reactance)
單純電阻產生的阻抗通常來自導體，以熱的形式出現
原因很難單一分離
因此用了數學定義，電壓和電流的比值
但在物理上我們還是希望可以針對同一個導體，將變因單獨抽離來討論(現實世界幾乎是不可能的)
因此出現了長度、截面積、溫度等變因
但溫度在國中已經刪掉
這對理解真實世界的情況會有很大的影響
畢竟所有導體通電後一定會升溫，只是程度的不同而已
所以我還是一併跟學生說明
歐姆定律便是一例
根據定義，歐姆定律的前提是溫度不變
Ohm's law states that the current through a conductor is proportional to the voltage across the conductor. This is true for many materials (including metals) provided the temperature (and other physical factors) remain constant. The constant of proportionality, R,R is the resistance and the unit is the ohm, with symbol \Omega,Ω. The relationship can be written as:
V, equals, I, R.
V=IR
where V,V is the voltage across the conductor and I,I is the current flowing through it. If a component is ohmic (it obeys Ohm's Law), then its resistance must be independent of current and voltage.
(https://isaacphysics.org/concepts/cp_ohms_law)
我們利用可調電源做出了這樣的結果
再畫出V-I的圖形，呈現漂亮的線性關係
大部分到這邊也就結束了
「老師~~，可以是我算出來不是定值耶...」有學生很閒的算出數值
「太棒了！有人發現了一個天大的祕密」
「我們通常利用V-I的圖形來判斷是否成正比的關係，但有些細微的變化可能還是看不出來，這是圖形本身的極限...」
我們將幾個數值轉換成電阻，如下
「越來越大啊~~」學生驚呼
「是的，其實一般燈泡也是不遵守歐姆定律，因為燈泡通電後其實溫度會上升很多」
「所以電阻會變大...」學生很快可以接上，因為溫度對電阻的影響我們是有示範過的
「但變化並沒有像LED那麼誇張，因此我們還是會用遵守歐姆定律的情況來初步判斷通過燈泡的電壓或電流...，雖不中亦不遠矣~~」
科學好難
人生更難...
