Ohms lov: definition, formel, hammer, øvelser

Ohms love tillad os at beregne vigtige fysiske størrelser, såsom spænding, strøm og elektrisk modstand af de mest forskellige elementer, der findes i et kredsløb. Disse love kan dog kun anvendes på ohmske modstande, det vil sige organer, hvis modstande har en konstant modul.

→ 1. lov om Ohm

DET loviÅh M bestemmer, at potentiel forskel mellem to punkter af en modstand er proportional med elektrisk strøm som er etableret i det. Desuden er forholdet mellem elektrisk potentiale og elektrisk strøm ifølge denne lov nogensindekonstant til modstandeohmics.


U
- Spænding eller elektrisk potentiale (V)

r - elektrisk modstand

jeg - elektrisk strøm

I loven vist i figuren ovenfor kalder vi det U den elektriske spænding eller det elektriske potentiale. Denne størrelse er skalær og måles i Volt Forskellen i elektrisk potentiale mellem to punkter på et kredsløb indikerer igen, at der er en elektrisk modstandsom vist i figuren:

Når elektrisk strøm passerer gennem det resistive element R, er der et fald i det elektriske potentiale.
Når elektrisk strøm passerer gennem det resistive element R, er der et fald i det elektriske potentiale.

Seogså: Modstandsforening

At forskel stammer fra forbruggiverenergi af elektronerne, da disse partikler overførsel del af din energi til atomerne i krystalgitteret, når led ved hjælp af den nuværende modstand til din kørsel. Det fænomen, der forklarer sådan energidissiption, kaldes joule-effekt.

Figuren nedenfor viser profilen for det elektriske potentiale før og efter strømmen passerer gennem et resistivt element i et elektrisk kredsløb, observer strømfaldet:

Når elektrisk strøm ledes i et legeme med elektrisk modstand, spredes noget af dets energi.

Når elektrisk strøm ledes i et legeme med elektrisk modstand, spredes noget af dets energi.

den elektriske strøm jeg måler strømmen af ​​ladninger gennem kroppen i Amperes eller i C / s. Den elektriske strøm er direkteproportional til legemers elektriske modstand: jo større et legems elektriske modstand er, desto mindre strømmer den elektriske strøm gennem det.

→ 2. lov af Ohm

Den elektriske modstand R er a ejendomaflegeme der krydses af en elektrisk strøm. Denne ejendom afhænger af faktorergeometrisk, ligesom længde Eller den arealkryds af kroppen, men det afhænger også af en mængde kaldet modstand. En sådan størrelse vedrører udelukkende det materiale, hvorfra et legeme dannes. Loven, der relaterer elektrisk modstand til disse mængder, er kendt som Ohms anden lov. Ohms anden lov er vist i nedenstående figur:

R - elektrisk modstand (Ω)

ρ - resistivitet (Ω.m)

L - længde (m)

DET - tværsnitsareal (m²)

Vi kalder en ohmsk modstand for hvert legeme, der er i stand til at præsentere konstant elektrisk modstand i et givet interval af elektriske spændinger. Grafen for spænding versus elektrisk strøm for ohmske modstande er lineær, som vist i nedenstående figur:

Modstanden kan betragtes som ohmsk i det område, hvor dets elektriske potentiale stiger lineært med elektrisk strøm.
Modstanden kan betragtes som ohmsk i det område, hvor dets elektriske potentiale stiger lineært med elektrisk strøm.

Under det lige segment af grafen er det kendt, at det elektriske potentiale mellem terminalerne på en modstand vil undergå en variation i dets elektriske potentiale, hvilket altid er proportional til den elektriske strøm, der løber igennem den, som vist i nedenstående figur:

Ved at analysere grafen vist ovenfor ser vi, at elektrisk modstand kan forstås som hældning af den lige, givet af tangent vinkel θ. Som vi ved, er tangent er defineret som forholdet mellem peccariesmodsat og tilstødende og derfor kan det beregnes med formlen R = U / i, i det tilfælde hvor modstandene er ohmske.

Se også: 5 ting du bør vide om elektricitet

→ Beregning af elektrisk kraft ved Ohms lov

Gennem Ohms lov er det muligt at bestemme elektrisk strøm som spredes af en modstand. Sådan energidissipering opstår på grund af Joule-effekten, så når vi beregner den spredte effekt, vi bestemmer, hvor meget elektrisk energi en modstand er i stand til at konvertere til varme hver sekund.

Der er nogle formler, der kan bruges til at beregne elektrisk strøm, se nogle af dem:

P - Elektrisk kraft (W)

OG - Energi (J)

t - Tidsinterval (er)

R - Modstand (Ω)

jeg - Elektrisk strøm (A)

U - Elektrisk potentiale (V)

→ Ohms lovformler

Tjek formlerne for 1. og 2. Ohms lov:

1. lov om Ohm:

2. lov om Ohm:

hammer

Der er et trick, der kan lette brugen af ​​Ohms første lov. Dette trick, kaldet trekant-tricket, består i at dække den variabel, vi vil opdage i trekanten vist nedenfor, så vi afslører den formel, der skal bruges. Tjek:

Med trekantens hammer er det muligt at finde den formel, der skal bruges
Med trekantens hammer er det muligt at finde den formel, der skal bruges

For eksempel, hvis vi vil beregne det elektriske potentiale (U), skal du bare dække U i figuren ovenfor, så vi vil se, at U er lig med den elektriske strøm (i) ganget med modstanden (R). Tilsvarende, hvis vi dækker den elektriske strøm (i), vil vi se, at den kan beregnes ved at dividere U med R.

Læs også: Fysik formel tricks

løste øvelser

1) En ohmsk modstand med en modstand lig med 10 Ω krydses af en elektrisk strøm på 1,0 A. Bestem det potentielle fald, som en elektrisk strøm gennemgår, når den passerer gennem denne modstand, og marker det tilsvarende alternativ:

a) 5V

b) 25 V

c) 15V

d) 20 V

e) 10 V

Løsning:

For at beregne den potentielle forskel, som strømmen lider under modstanden, kan vi bruge Ohms lov. Holde øje:

Skabelon: Bogstav E.

2) Når en elektrisk strøm på 1,5 mA passerer igennem den, er potentialforskellen ved terminalerne på en ohmsk modstand 1,5 V. Kontroller alternativet, der angiver modulet for elektrisk modstand af denne modstand:

a) 1.10-³ Ω

b) 1,10³ Ω

c) 1.5.10-3 Ω

d) 2.25.103 Ω

e) 1 Ω

Løsning:

For at løse denne øvelse vil vi gøre brug af Ohms lov. Derfor er vi nødt til at indse, at den elektriske strøm, der er angivet i øvelseserklæringen, blev rapporteret i enheden mA (milliampere), en submultiple af amperen, der svarer til 10-3 A, følg beregningsprocessen:

Skabelon: Bogstav B.
Af mig Rafael Helerbrock

Hjemmesiden tilbyder gratis matematikvideoundervisning

For mange er matematik et af de mest komplicerede og svære fag at lære. Der er så mange tal og så...

read more

Hvad var flertalskuppet?

O Flertalskup var en måde, som Venstre fandt på at sætte en stopper for Regency Periode (1831–184...

read more

Gratis bog: Mytologiens 100 største historier

Leder du efter en spændende historie? Sørg for at tjekke ud Bestil: De 100 bedste mytologihistori...

read more
instagram viewer