AZ Ohm első törvénye feltételezi, hogy ha a elektromos áramkör ellenállásból áll, hőmérsékletváltozás nélkül, elektromos feszültséget kapcsolunk, az ellenállást elektromos áram fogja keresztezni. Rajta keresztül érzékeljük a feszültség, az ellenállás és az elektromos áram közötti arányossági összefüggést, és ha ezen mennyiségek valamelyikének az értékét növeljük, a többire is hatással lesz.
Többet tud: Mekkora az elektromos áram sebessége?
Ohm első törvényének összefoglalása
Ohm első törvénye kimondja, hogy ha egy állandó hőmérsékletű ellenálláson potenciálkülönbséget alkalmazunk, elektromos áram fog átfolyni rajta.
A közötti kapcsolatot mutatja be Elektromos feszültség, elektromos ellenállás és elektromos áram.
Az elektromos ellenállás egy olyan berendezés, amely szabályozza, hogy mekkora áram folyik át az elektromos áramkörön.
Az elektromos ellenállások lehetnek ohmosak vagy nem ohmosak, mindkettő által kiszámítható ellenállással Ohm törvényei.
Minden elektromos ellenállás rendelkezik elektromos ellenállás tulajdonsággal.
Ohm első törvényének képletével azt találjuk, hogy az ellenállás egyenlő a feszültség és az elektromos áram osztásával.
Ohmos ellenállás esetén Ohm első törvényének grafikonja egy egyenes.
Nem ohmos ellenállás esetén Ohm első törvényének grafikonja egy görbe.
Az első és a második Ohm-törvény az elektromos ellenállás kiszámítását írja elő, de azt különböző mennyiségekhez kapcsolja.
Videó Ohm első törvényéről
Mit mond Ohm első törvénye?
Ohm első törvénye azt mondja nekünk, hogy amikor az a két termináljára vonatkoztatjuk elektromos ellenállás, à hőfok konstans, potenciálkülönbség (elektromos feszültség), azt elektromos áram fogja áthaladni, amint azt alább láthatjuk:
Ráadásul a képletén keresztül felismerjük, hogy az elektromos ellenállás arányos az elektromos feszültséggel (ddp vagy elektromos potenciálkülönbség), de fordítottan arányos az elektromos árammal. Tehát ha növeljük a feszültséget, akkor az ellenállás is nő. Ha viszont növeljük az áramerősséget, akkor az ellenállás csökken.
\(R\propto U\ \)
\(R\propto\frac{1}{i}\)
Mik azok az ellenállások?
ellenállások vannak elektromos eszközök, amelyek az elektromos áramkörben való elektromos áram áthaladását szabályozzák, átalakítja az elektromos energiát az elektromos feszültségből Hőenergia vagy hőség, amely az úgynevezett joule effektus.
Ha egy ellenállás tiszteletben tartja Ohm első törvényét, akkor ellenállásnak nevezzük. ohmos ellenállás, de ha nem tartja tiszteletben Ohm első törvényét, akkor megkapja a nómenklatúráját nem ohmos ellenállás, függetlenül attól, hogy milyen típusú. Mindkét ellenállást az Ohm-törvény képletei számítják ki. A legtöbb eszköz áramkörében nem ohmos ellenállások vannak, mint a számológépeknél és a mobiltelefonoknál.
Mi az elektromos ellenállás?
Az elektromos ellenállás az a fizikai tulajdonság, hogy az elektromos ellenállásoknak tartalmazniuk kell az elektromos áram átvitelét az elektromos áramkör többi részére. Ezt egy négyzet vagy cikk-cakk jelképezi az áramkörökben:
Olvasd el te is: Rövidzárlat – amikor az elektromos áram nem találkozik semmilyen ellenállással az elektromos áramkörben
Ohm első törvényének képlete
Az Ohm első törvényének megfelelő képlet:
\(R=\frac{U}{i}\)
Átírható így:
\(U=R\cdot i\)
u → potenciálkülönbség (ddp), Voltban [V] mérve.
R → elektromos ellenállás, Ohm-ban [Ω] mérve.
én → elektromos áram, Amperben mérve [A].
Példa:
Egy 100 Ω-os ellenállás elektromos árama \(20\ mA\) átkelve rajta. Határozza meg a potenciálkülönbséget ennek az ellenállásnak a kivezetései között.
Felbontás:
A ddp megtalálásához Ohm első törvényének képletét fogjuk használni:
\(U=R\cdot i\)
\(U=100\cdot20\ m\)
O m ban ben \(20\ mA\) mikrot jelent, ami megéri \({10}^{-3}\), akkor:
\(U=100\cdot20\cdot{10}^{-3}\)
\(U=2000\cdot{10}^{-3}\)
átalakulva tudományos jelölés, nekünk van:
\(U=2\cdot{10}^3\cdot{10}^{-3}\)
\(U=2\cdot{10}^{3-3}\)
\(U=2\cdot{10}^0\)
\(U=2\cdot1\)
\(U=2\V\)
Az ellenállás kivezetései közötti ddp 2 volt.
Ohm első törvényének grafikonjai
Ohm első törvényének grafikonja attól függ, hogy ohmos vagy nem ohmos ellenállással dolgozunk.
Egy ohmos ellenállás grafikája
Az ohmos ellenállás grafikonja, amely megfelel Ohm első törvényének, egyenes vonalként viselkedik, amint az alábbiakban látható:
Grafikonokkal végzett munka során az elektromos ellenállást kétféleképpen számíthatjuk ki. Az első az, hogy az áram- és feszültségadatokat behelyettesítjük Ohm első törvényének képletébe. A második a θ szög érintőjén keresztül a következő képlet szerint:
\(R=barna{\theta}\)
R → elektromos ellenállás, Ohm-ban [Ω] mérve.
θ → a vonal hajlásszöge, fokban mérve [°].
Példa:
A grafikon segítségével keresse meg az elektromos ellenállás értékét.
Felbontás:
Mivel az elektromos áram és feszültség értékeiről nem kaptunk információt, az ellenállást a szög érintőjén keresztül fogjuk megtalálni:
\(R=\tan{\theta}\)
\(R=tan45°\)
\(R=1\mathrm{\Omega}\)
Tehát az elektromos ellenállás 1 Ohm.
Nem ohmos ellenállás grafikonja
A nem ohmos ellenállás grafikonja, amelyik nem engedelmeskedik Ohm első törvényének, görbeként viselkedik, amint azt az alábbi grafikonon láthatjuk:
Különbségek Ohm első törvénye és Ohm második törvénye között
Bár az első és a második Ohm-törvény az elektromos ellenállás képletét adja, különbségek vannak az elektromos ellenálláshoz viszonyított mennyiségek tekintetében.
Ohm első törvénye: az elektromos ellenállás kapcsolatát hozza létre az elektromos feszültséggel és az elektromos árammal.
Ohm második törvénye: tájékoztat arról, hogy az elektromos ellenállás a szerint változik elektromos ellenállás és a vezető méretei. Minél nagyobb az elektromos ellenállás, annál nagyobb az ellenállás.
Tudja még: 10 alapvető fizikai egyenlet az Enem számára
Gyakorlatokat oldott meg Ohm első törvényére
1. kérdés
(Vunesp) A zseblámpában használt izzólámpa névleges értékei: 6,0 V; 20 mA. Ez azt jelenti, hogy az izzószál elektromos ellenállása:
A) 150 Ω, mindig, bekapcsolt vagy kikapcsolt lámpával.
B) 300 Ω, mindig, bekapcsolt vagy kikapcsolt lámpával.
C) 300 Ω bekapcsolt lámpánál, és kikapcsolt állapotban sokkal magasabb értéket képvisel.
D) 300 Ω bekapcsolt lámpa mellett, és kikapcsolt állapotban sokkal alacsonyabb értéket mutat.
E) 600 Ω bekapcsolt lámpánál, és kikapcsolt állapotban sokkal magasabb értéket ad.
Felbontás:
Alternatíva D
Ohm első törvényét használva:
\(U=R\cdot i\)
\(6=R\cdot20\ m\)
O m ban ben \(20\ mA\) mikrot jelent, ami megéri \({10}^{-3}\), akkor:
\(6=R\cdot20\cdot{10}^{-3}\)
\(R=\frac{6}{20\cdot{10}^{-3}}\)
\(R=\frac{0.3}{{10}^{-3}}\)
\(R=0,3\cdot{10}^3\)
\(R=3\cdot{10}^{-1}\cdot{10}^3\)
\(R=3\cdot{10}^{-1+3}\)
\(R=3\cdot{10}^2\)
\(R=300\ \mathrm{\Omega}\)
Az ellenállás a hőmérséklet függvényében változik, így mivel az izzószál hőmérséklete alacsonyabb, amikor az izzó ki van kapcsolva, az ellenállás is kisebb lesz.
2. kérdés
(Uneb-BA) Az ohmos ellenálláson, ha 40 V dp feszültségnek van kitéve, 20 A erősségű elektromos áram keresztezi. Ha a rajta átfolyó áram 4 A, akkor a ddp voltban a kapcsain:
a) 8
B) 12
C) 16
D) 20
E) 30
Felbontás:
Alternatíva A
Az ellenállás értékét akkor számítjuk ki, amikor 20 A-es áramot vezetünk át, és 40 V ddp-nek van kitéve, az Ohm első törvényének képletével:
\(U=R\cdot i\)
\(40=R\cdot20\)
\(\frac{40}{\ 20}=R\)
\(2\mathrm{\Omega}=R\)
Ugyanezt a képletet fogjuk használni a ddp meghatározásához a kivezetéseken, amikor 4 A áram folyik át az ellenálláson.
\(U=R\cdot i\)
\(U=2\cdot4\)
\(U=8\V\)
Írta: Pâmella Raphaella Melo
fizika tanár
Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/primeira-lei-de-ohm.htm