Ohms anden lov: koncept, formel og øvelser

DET MandagloviÅh M beskrive hvilke fysisk storhed relatere til elektrisk modstand på en leder. Ifølge denne lov er den elektriske modstand af en homogen leder direkte proportional med dens længde og omvendt proportional med lederens tværsnitsareal.

Seogså:Lær hvad det er, og lær hvordan man beregner elektrisk strøm

Ohms 2. lovformel

DET MandagloviÅh M viser, at modstand af en driver er relateret til din form men også til mikroskopiske faktorer, beskrevet på baggrund af en fysisk størrelse kaldet resistivitet.

DET modstand det er den fysiske størrelse, der måler modstanden, som noget materiale tilbyder strømmen af elektriske opladninger, dvs. materialer med høj resistivitet giver stor modstandsdygtighed over for passage af elektrisk strøm.

Ohms anden lovformel er vist nedenfor, bemærk:

R - Modstand (Ω)

ρ - Resistivitet (Ω.m)

der - Længde (m)

DET - Tværsnitsareal (m²)

Ifølge denne formel er den elektriske modstand af en ledende ledning direkte proportional med længdenderudover er det omvendt proportional

til dets tværsnitsareal (i daglig tale kaldet måleren). Derfor bruger vi tykkere ledninger i applikationer, der kræver elektriske strømme fra høj intensitet - de har lavere elektrisk modstand og spreder derfor mindre energi ind form af varme.

Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)

Modstand

Ohms anden lov indikerer, at elektrisk modstand er en egenskab for kroppen, da dette karakteristika afhænger direkte af rumlige målinger, såsom tværsnitsarealet eller længden af legeme.

DET modstand (ρ) er en skalær fysisk størrelse (målt i m) det afhænger ikke af kroppens dimensioner, men af ​​mikroskopiske egenskaber, som f.eks beløbetielektroner ledning af materialet og også den afstand, som disse elektroner kan bevæge sig uden at kollidere med de atomer, der udgør materialet.

Se også: Find ud af, hvad elementerne i et elektrisk kredsløb er, og hvordan de fungerer

Ohms første lov

Ifølge Ohms første lov er forholdet mellem elektrisk potentiale og elektrisk strøm altid konstant i ohmske modstande, som vist i følgende formel:

U - elektrisk spænding eller potentialforskel (V)

R - elektrisk modstand (Ω)

jeg - elektrisk strøm (A)

Ifølge formlen er elektrisk modstand det mål, der er relateret til den strøm, der dannes ved at anvende en elektrisk potentiale: jo større et materiales elektriske modstand er, jo større er det elektriske potentiale, der kræves for at etablere en elektrisk strøm.

Seogså: Lær hvordan man beregner elektriske generatorers elektromotoriske kraft

Elektrisk modstand afhænger blandt andet af lederens tykkelse.
Elektrisk modstand afhænger blandt andet af lederens tykkelse.

Løst øvelser på Ohms anden lov

Spørgsmål 1) Bestem den elektriske modstand for en ledningstråd, der er 20 meter lang, med et tværsnitsareal på 8 mm² og modstanden svarende til 1.7.10-8 Ω.m.

a) 625 Ω

b) 4,25 Ω

c) 150 Ω

d) 32 Ω

e) 25 Ω

Skabelon: Bogstav B

Løsning:

Før vi kan beregne den elektriske modstand, er vi nødt til at konvertere ledningens tværsnitsareal, som er i mm², til enheden m² (8 mm² = 8.10-6 m²).

For at beregne modstanden af ​​denne ledningstråd bruger vi Ohms anden lov, bemærk:

Ifølge beregningen er det rigtige alternativ bogstavet b.

Spørgsmål 2) Den har en cylindrisk ledningstråd, modstand R, modstandsdygtighed ρ, længde L og tværsnitsareal A. Når de andre parametre holdes faste, hvad skal den elektriske modstand, der er skrevet i form af R, være for en ledning med en fire gange større diameter?

a) 8R

b) R / 4

c) 2R

d) R / 16

e) R / 8

Skabelon: Bogstav D

Løsning:

Som beskrevet i erklæringen har ledningen en cylindrisk form, dette indikerer at tværsnitsarealet for denne ledning er cirkulært. Området for en cirkel er igen proportionalt med kvadratet for radius (A α r²), hvis anden ledning er fire gange større i diameter, dens radius vil være fire gange større, og dens tværsnitsareal vil være 16 gange større.

Da ledningens tværsnitsareal er 16 gange mindre, vil dets modstand være 16 gange mindre, så det rigtige alternativ er bogstavet d.

Spørgsmål 3) Vedrørende Ohms anden lov skal du markere det rigtige alternativ:

a) Elektrisk modstand afhænger af både geometriske og mikroskopiske faktorer.

b) Den elektriske modstand afhænger ikke af makroskopiske faktorer såsom lederens længde eller tværsnitsareal.

c) Den elektriske modstand er en fysisk fysisk størrelse målt i Ω.m.

d) Den elektriske modstand er direkte proportional med ledningens tværsnitsareal.

e) Styrke og resistivitet er omvendt proportionale størrelser.

Skabelon: Bogstav a

Løsning:

Lad os analysere alternativerne:

Det - ÆGTE.

B - FALSK. Elektrisk modstand er makroskopisk og afhænger af geometriske faktorer, men det afhænger af resistivitet, som er af mikroskopisk oprindelse.

ç - FALSK. Elektrisk modstand er skalær, og dens måleenhed er kun Ω.

d - FALSK. Elektrisk modstand og tværsnitsareal er omvendt proportionale størrelser.

og - FALSK. Styrke og resistivitet er direkte proportionale fysiske størrelser.

Af Rafael Hellerbrock
Fysikklærer

Vil du henvise til denne tekst i et skole- eller akademisk arbejde? Se:

HELERBROCK, Rafael. "Anden Ohms lov"; Brasilien skole. Tilgængelig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/segunda-lei-ohm.htm. Adgang til 27. juni 2021.

Opdagelsen af ​​elektronen

Opdagelsen af ​​elektronens eksistens skete ikke natten over eller endda en gang, det var resulta...

read more
Nuklear fission: hvad er det, fission x fusion, applikationer

Nuklear fission: hvad er det, fission x fusion, applikationer

Fissionatomisk er en naturlig proces, der består af henfaldet af kerneratomarustabil i mindre ato...

read more
Termologi: begreber, formler og øvelser

Termologi: begreber, formler og øvelser

Hvad er termologi?Termologi er den videnskabelige undersøgelse af fænomener relateret til varme o...

read more
instagram viewer