THE Ohmov prvi zakon postulira da ako u a strujni krug sastavljen od otpornika, bez promjene temperature, spojimo električni napon, otpornik će proći električna struja. Njime uočavamo odnos razmjernosti između napona, otpora i električne struje, a ako povećamo vrijednost jedne od tih veličina, to će utjecati i na ostale.
Znati više: Kolika je brzina električne struje?
Sažetak Ohmovog prvog zakona
Prvi Ohmov zakon kaže da ako se razlika potencijala primijeni na otpornik pri konstantnoj temperaturi, kroz njega će teći električna struja.
Pokazuje odnos između Električna napetost, električni otpor i električna struja.
Električni otpornik je dio opreme koji kontrolira koliko će struje teći kroz električni krug.
Električni otpornici mogu biti omski i neomski, a oba imaju otpor koji se može izračunati Ohmovi zakoni.
Svi električni otpornici imaju svojstvo električnog otpora.
Koristeći formulu Ohmovog prvog zakona, nalazimo da je otpor jednak razdjelniku između napona i električne struje.
Za omski otpornik, graf Ohmovog prvog zakona je ravna linija.
Za neomski otpornik, graf Ohmovog prvog zakona je krivulja.
Prvi i drugi Ohmov zakon omogućuju izračun električnog otpora, ali povezujući ga s različitim veličinama.
Video o Ohmovom prvom zakonu
Što kaže prvi Ohmov zakon?
Ohmov prvi zakon govori nam da kada primijenimo na dva terminala a električni otpornik, à temperatura konstanta, potencijalna razlika (električni napon), kroz njega će prolaziti električna struja, kao što možemo vidjeti u nastavku:
Osim toga, kroz njegovu formulu spoznajemo da je električni otpor proporcionalan električnom naponu (ddp ili razlika električnog potencijala), ali obrnuto proporcionalan električnoj struji. Dakle, ako povećamo napon, povećat će se i otpor. Međutim, ako povećamo struju, otpor će se smanjiti.
\(R\propto U\ \)
\(R\propto\frac{1}{i}\)
Što su otpornici?
otpornici su električni uređaji s funkcijom upravljanja prolaskom električne struje u električnom krugu, pretvarajući električnu energiju iz električnog napona u Termalna energija ili toplina, koji je poznat kao džulov učinak.
Ako otpornik poštuje Ohmov prvi zakon, nazivamo ga otpornikom. omski otpornik, ali ako ne poštuje Ohmov prvi zakon, dobiva nomenklaturu neomski otpornik, bez obzira o kojoj se vrsti radi. Oba otpornika izračunavaju se prema formulama Ohmovog zakona. Većina uređaja ima neomske otpornike u strujnom krugu, kao što je slučaj s kalkulatorima i mobitelima.
Što je električni otpor?
Električni otpor je fizičko svojstvo koje električni otpornici imaju za zadržavanje prijenosa električne struje na ostatak električnog kruga. Simbolizira ga kvadrat ili cik-cak u strujnim krugovima:
Pročitajte također: Kratki spoj — kada električna struja ne nailazi na nikakav otpor u električnom krugu
Formula prvog Ohmovog zakona
Formula koja odgovara Ohmovom prvom zakonu je:
\(R=\frac{U}{i}\)
Može se prepisati kao:
\(U=R\cdot i\)
u → razlika potencijala (ddp), mjerena u voltima [V].
R → električni otpor, mjeren u Ohmima [Ω].
ja → električna struja, mjerena u amperima [A].
Primjer:
Otpornik od 100 Ω ima električnu struju od \(20\ mA\) prelazeći ga. Odredite razliku potencijala na stezaljkama ovog otpornika.
rezolucija:
Koristit ćemo formulu prvog Ohmovog zakona da pronađemo ddp:
\(U=R\cdot i\)
\(U=100\cdot20\ m\)
O m u \(20\ mA\) znači mikro, što vrijedi \({10}^{-3}\), zatim:
\(U=100\cdot20\cdot{10}^{-3}\)
\(U=2000\cdot{10}^{-3}\)
pretvarajući se u znanstveni zapis, imamo:
\(U=2\cdot{10}^3\cdot{10}^{-3}\)
\(U=2\cdot{10}^{3-3}\)
\(U=2\cdot{10}^0\)
\(U=2\cdot1\)
\(U=2\V\)
ddp između priključaka otpornika je 2 volta.
Grafikoni prvog Ohmovog zakona
Grafikon Ohmovog prvog zakona ovisi o tome radimo li s omskim ili neomskim otpornikom.
Grafički prikaz omskog otpornika
Graf za omski otpornik, onaj koji poštuje Ohmov prvi zakon, ponaša se kao ravna linija, kao što možemo vidjeti ispod:
Kada radimo s grafovima, električni otpor možemo izračunati na dva načina. Prvi je zamjenom podataka o struji i naponu u formulu prvog Ohmovog zakona. Drugi je kroz tangens kuta θ, po formuli:
\(R=tan{\theta}\)
R → električni otpor, mjeren u Ohmima [Ω].
θ → kut nagiba linije, mjeren u stupnjevima [°].
Primjer:
Pomoću grafikona odredite vrijednost električnog otpora.
rezolucija:
Kako nam nisu dane informacije o vrijednostima električne struje i napona, otpor ćemo pronaći kroz tangens kuta:
\(R=\tan{\theta}\)
\(R=tan45°\)
\(R=1\mathrm{\Omega}\)
Dakle, električni otpor je 1 Ohm.
Grafikon neomskog otpornika
Grafikon za neomski otpornik, onaj koji ne poštuje prvi Ohmov zakon, ponaša se kao krivulja, kao što možemo vidjeti na grafu ispod:
Razlike između Ohmovog prvog i Ohmovog drugog zakona
Iako prvi i drugi Ohmov zakon donose formulu za električni otpor, oni imaju razlike u odnosu na veličine koje povezujemo s električnim otporom.
Ohmov prvi zakon: donosi odnos električnog otpora s električnim naponom i električnom strujom.
Ohmov drugi zakon: obavještava da električni otpor varira ovisno o električni otpor i dimenzije vodiča. Što je veći električni otpor, to je veći otpor.
Također znajte: 10 osnovnih fizikalnih jednadžbi za Enem
Riješene vježbe iz prvog Ohmovog zakona
Pitanje 1
(Vunesp) Nominalne vrijednosti žarulje sa žarnom niti, koja se koristi u svjetiljci, su: 6,0 V; 20 mA. To znači da je električni otpor vaše žarne niti:
A) 150 Ω, uvijek, s uključenom ili isključenom lampom.
B) 300 Ω, uvijek, s uključenom ili isključenom lampom.
C) 300 Ω s upaljenom lampom i ima mnogo veću vrijednost kada je ugašena.
D) 300 Ω sa upaljenom lampom i ima mnogo nižu vrijednost kada je isključena.
E) 600 Ω sa upaljenom lampom i ima mnogo veću vrijednost kada je isključena.
rezolucija:
Alternativa D
Koristeći Ohmov prvi zakon:
\(U=R\cdot i\)
\(6=R\cdot20\ m\)
O m u \(20\ mA\) znači mikro, što vrijedi \({10}^{-3}\), zatim:
\(6=R\cdot20\cdot{10}^{-3}\)
\(R=\frac{6}{20\cdot{10}^{-3}}\)
\(R=\frac{0,3}{{10}^{-3}}\)
\(R=0,3\cdot{10}^3\)
\(R=3\cdot{10}^{-1}\cdot{10}^3\)
\(R=3\cdot{10}^{-1+3}\)
\(R=3\cdot{10}^2\)
\(R=300\ \mathrm{\Omega}\)
Otpor varira s temperaturom, pa kako je temperatura žarne niti niža kada je žarulja isključena, otpor će također biti manji.
pitanje 2
(Uneb-BA) Kada je omski otpornik podvrgnut ddp-u od 40 V, prolazi električna struja jakosti 20 A. Kada je struja koja teče kroz njega jednaka 4 A, ddp, u voltima, na njegovim terminalima bit će:
a) 8
B) 12
C) 16
D) 20
E) 30
rezolucija:
Alternativa A
Izračunat ćemo vrijednost otpornika kada je propušten kroz struju od 20 A i podvrgnut ddp od 40 V, koristeći formulu prvog Ohmovog zakona:
\(U=R\cdot i\)
\(40=R\cdot20\)
\(\frac{40}{\ 20}=R\)
\(2\mathrm{\Omega}=R\)
Koristit ćemo istu formulu za pronalaženje ddp na terminalima kada otpornik prolazi kroz struju od 4 A.
\(U=R\cdot i\)
\(U=2\cdot4\)
\(U=8\V\)
Autor: Pâmella Raphaella Melo
Učiteljica fizike
Izvor: Brazilska škola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/primeira-lei-de-ohm.htm
