Ohmin toinen laki: käsite, kaava ja harjoitukset

THE maanantailakisisäänVoi M kuvaile mitä fyysinen suuruus samaistua sähköinen vastus yhdellä kapellimestari. Tämän lain mukaan homogeenisen johtimen sähköinen vastus on suoraan verrannollinen sen pituuteen ja kääntäen verrannollinen kyseisen johtimen poikkipinta-alaan.

Katsomyös:Opi mikä se on ja opi laskemaan sähkövirta

Ohmin toinen lakimuoto

THE maanantailakisisäänVoi M osoittaa, että vastus kuljettaja liittyy sinun muodossa mutta myös mikroskooppisiin tekijöihin, jotka kuvataan resistiivisyydeksi kutsutun fyysisen määrän perusteella.

THE resistiivisyys fyysinen suuruus mittaa vastustusta, jota jokin materiaali tarjoaa virtaukselle sähkövaraus, ts. korkean resistiivisyyden omaavat materiaalit tarjoavat suuren vastustuskyvyn sähkövirta.

Ohmin toinen lakikaava on esitetty alla, huomaa:

R - Vastus (Ω)

ρ - Resistiivisyys (Ω.m)

siellä - Pituus (m)

THE - poikkipinta-ala (m²)

Tämän kaavan mukaan johtavan johtimen sähköinen vastus on suoraan verrannollinen sen pituuteen, lisäksi se on kääntäen verrannollinen

sen poikkileikkausalueelle (jota kutsutaan yleisesti mittariksi). Siksi käytämme paksumpia johtoja sovelluksissa, jotka vaativat sähkövirtaa korkea intensiteetti - niillä on pienempi sähköinen vastus ja siten hukkaavat vähemmän energiaa sisään muodossa lämpöä.

Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)

Resistiivisyys

Ohmin toinen laki osoittaa, että sähköinen vastus on kehon ominaisuus, koska tämä ominaisuus riippuu suoraan paikkamittauksista, kuten poikkileikkauspinta-alasta tai pituudesta runko.

THE resistiivisyys (ρ) on skalaarinen fyysinen määrä (mitattuna m) joka ei riipu rungon mitoista, vaan mikroskooppisista ominaisuuksista, kuten määräsisäänelektronit materiaalin johtavuus ja myös etäisyys, jonka nämä elektronit voivat kulkea törmäämättä materiaalin muodostavien atomien kanssa.

Katso myös: Selvitä, mitä sähköpiirin elementit ovat ja miten ne toimivat

Ohmin ensimmäinen laki

Ohmin ensimmäisen lain mukaan sähköpotentiaalin ja sähkövirran suhde on aina vakio ohmisissa vastuksissa, kuten seuraava kaava osoittaa:

U - sähköjännite tai potentiaaliero (V)

R - sähköinen vastus (Ω)

i - sähkövirta (A)

Kaavan mukaan sähköinen vastus on mitta, joka liittyy a-arvoa muodostavaan virtaan sähköinen potentiaali: mitä suurempi materiaalin sähköinen vastus on, sitä suurempi sähköpotentiaali tarvitaan sähkövirran muodostumiseen.

Katsomyös: Opi laskemaan sähkögeneraattoreiden sähkömoottori

Sähköinen vastus riippuu muun muassa johtimien paksuudesta.
Sähköinen vastus riippuu muun muassa johtimien paksuudesta.

Ratkaistu harjoituksia Ohmin toisesta laista

Kysymys 1) Määritä 20 metrin pituisen johtimen johtimen sähköinen vastus, jonka poikkipinta-ala on 8 mm² ja resistanssi yhtä suuri kuin 1.7.10-8 Ω.m.

a) 625 Ω

b) 4,25 Ω

c) 150 Ω

d) 32 Ω

e) 25 Ω

Sapluuna: Kirjain B

Resoluutio:

Ennen kuin voimme laskea sähkövastuksen, meidän on muunnettava langan poikkipinta-ala, joka on mm², yksikköinä m² (8 mm² = 8,10-6 m²).

Tämän lyijylangan resistanssin laskemiseksi käytämme Ohmin toista lakia, huomaa:

Laskelman mukaan oikea vaihtoehto on b-kirjain.

Kysymys 2) Siinä on sylinterimäinen johdinlanka, vastus R, resistanssi ρ, pituus L ja poikkipinta-ala A. Mitkä muut neliöt suuremmat johtimet olisi pidettävä kiinteinä, mitkä ovat johtimen sähkövastukset, jotka on kirjoitettu R: llä?

a) 8R

b) R / 4

c) 2R

d) R / 16

e) R / 8

Sapluuna: Kirjain D

Resoluutio:

Kuten lausunnossa on kuvattu, langalla on lieriömäinen muoto, mikä osoittaa, että tämän langan poikkileikkausala on pyöreä. Ympyrän pinta-ala puolestaan ​​on verrannollinen säteen neliöön (A α r²), joten jos toinen johto on halkaisijaltaan neljä kertaa suurempi, sen säde on neljä kertaa suurempi ja sen poikkipinta-ala on 16 kertaa suurempi.

Koska langan poikkipinta-ala on 16 kertaa pienempi, sen vastus on 16 kertaa pienempi, joten oikea vaihtoehto on kirjain d.

Kysymys 3) Valitse oikea vaihtoehto Ohmin toisesta laista:

a) Sähkövastus riippuu sekä geometrisista että mikroskooppisista tekijöistä.

b) Sähköinen vastus ei riipu makroskooppisista tekijöistä, kuten johtimen pituudesta tai poikkileikkauksesta.

c) Sähköinen vastus on vektorifysikaalinen suuruus mitattuna Ω.m.

d) Sähkövastus on suoraan verrannollinen langan poikkipinta-alaan.

e) Lujuus ja resistiivisyys ovat kääntäen verrannollisia suuruuksia.

Sapluuna: Kirjain a

Resoluutio:

Analysoidaan vaihtoehtoja:

- TODELLINEN.

B - VÄÄRÄ. Sähköinen vastus on makroskooppinen ja riippuu geometrisista tekijöistä, mutta se riippuu resistiivisyydestä, joka on mikroskooppista alkuperää.

ç - VÄÄRÄ. Sähköinen vastus on skalaarinen ja sen mittayksikkö on vain Ω.

d - VÄÄRÄ. Sähkövastus ja poikkipinta-ala ovat kääntäen verrannollisia suuruuksia.

ja - VÄÄRÄ. Lujuus ja resistiivisyys ovat suoraan verrannollisia fyysisiä määriä.

Kirjailija: Rafael Hellerbrock
Fysiikan opettaja

Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:

HELERBROCK, Rafael. "Toinen Ohmin laki"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/segunda-lei-ohm.htm. Pääsy 27. kesäkuuta 2021.

Lämmitys- ja jäähdytyskäyrä. Lämmitys ja jäähdytys

Aineiden vaihemuutoksiin liittyvissä tutkimuksissa näemme, että tämä muutos on mahdollista saada ...

read more
Jääkaappikone. Kuinka kylmäkone toimii?

Jääkaappikone. Kuinka kylmäkone toimii?

Tutkimuksissamme näimme sen lämpökone on mikä tahansa laite, joka muuntaa lämmön jatkuvasti hyöd...

read more
Lämpöenergia: määritelmä ja harjoitukset

Lämpöenergia: määritelmä ja harjoitukset

Energialämpö on laaja termi, jota käytetään ilmaisemaan erilaisia ​​termodynaamisia määriä, kuten...

read more