ომის პირველი კანონი: რას ამბობს, ფორმულა, გრაფიკი

THE ოჰმის პირველი კანონი პოსტულატია, რომ თუ ა ელექტრული წრედი რეზისტორისგან შემდგარი ტემპერატურის ცვალებადობის გარეშე ვაერთებთ ელექტრო ძაბვას, რეზისტორს გადაკვეთს ელექტრული დენი. მისი მეშვეობით ჩვენ აღვიქვამთ პროპორციულ ურთიერთობას ძაბვას, წინააღმდეგობასა და ელექტრო დენს შორის და თუ ამ სიდიდეებიდან ერთ-ერთის მნიშვნელობას გავზრდით, დანარჩენებზეც დაზარალდება.

გაიგე მეტი: რა არის ელექტრული დენის სიჩქარე?

თემები ამ სტატიაში

• 1 - ოჰმის პირველი კანონის შეჯამება
• 2 - ვიდეო გაკვეთილი ომის პირველ კანონზე
• 3 - რას ამბობს ომის პირველი კანონი?
• 4 - რა არის რეზისტორები?
• 5 - რა არის ელექტრული წინააღმდეგობა?
• 6 - Ohm-ის პირველი კანონის ფორმულა
• 7 - ომის პირველი კანონის გრაფიკა
  • ომური რეზისტორის გრაფიკა
  • არაომური რეზისტორის გრაფიკი
• 8 - განსხვავებები Ohm-ის პირველ კანონსა და Ohm-ის მეორე კანონს შორის
• 9 - ამოხსნილი სავარჯიშოები ომის პირველ კანონზე

ოჰმის პირველი კანონის შეჯამება

• Ohm-ის პირველი კანონი ამბობს, რომ თუ პოტენციური განსხვავება გამოყენებული იქნება რეზისტორზე მუდმივ ტემპერატურაზე, მასში ელექტრული დენი გაივლის.

• ეს აჩვენებს ურთიერთობას შორის ელექტრული დაძაბულობა, ელექტრული წინააღმდეგობა და ელექტრო დენი.

• ელექტრული რეზისტორი არის აღჭურვილობის ნაწილი, რომელიც აკონტროლებს რამდენი დენი გაივლის ელექტრული წრეში.

• ელექტრული რეზისტორები შეიძლება იყოს ომური ან არაომური, ორივე წინააღმდეგობით, რომელიც შეიძლება გამოითვალოს ოჰმის კანონები.

• ყველა ელექტრო რეზისტორს აქვს ელექტრული წინააღმდეგობის თვისება.

• Ohm-ის პირველი კანონის ფორმულის გამოყენებით აღმოვაჩენთ, რომ წინააღმდეგობა უდრის ძაბვასა და ელექტრო დენს შორის გაყოფას.

• ომური რეზისტორისთვის ომის პირველი კანონის გრაფიკი არის სწორი ხაზი.

• არაომური რეზისტორისთვის ოჰმის პირველი კანონის გრაფიკი არის მრუდი.

• პირველი და მეორე ოჰმის კანონები უზრუნველყოფს ელექტრული წინააღმდეგობის გაანგარიშებას, მაგრამ დაკავშირებულია მას სხვადასხვა რაოდენობასთან.

ვიდეო ომის პირველ კანონზე

რას ამბობს ოჰმის პირველი კანონი?

Ohm-ის პირველი კანონი გვეუბნება, რომ როდესაც ჩვენ მივმართავთ a-ს ორ ტერმინალს ელექტრო რეზისტორი, à ტემპერატურა მუდმივი, პოტენციური სხვაობა (ელექტრული ძაბვა), მასზე ელექტრული დენი გაივლის, როგორც ქვემოთ ვხედავთ:

სხვადასხვა ტიპის ელექტრული სქემები, რომლებიც გადის ელექტრული დენით.

გარდა ამისა, მისი ფორმულის საშუალებით ვაცნობიერებთ, რომ ელექტრული წინააღმდეგობა პროპორციულია ელექტრული ძაბვის (ddp ან ელექტრული პოტენციალის სხვაობა), მაგრამ უკუპროპორციულია ელექტრული დენის. ასე რომ, თუ ძაბვას გავზრდით, წინააღმდეგობაც გაიზრდება. თუმცა, თუ დენს გავზრდით, წინააღმდეგობა შემცირდება.

\(R\propto U\\)

\(R\propto\frac{1}{i}\)

არ გაჩერდე ახლა... რეკლამის შემდეგ კიდევ არის ;)

რა არის რეზისტორები?

რეზისტორები არის ელექტრო მოწყობილობები ელექტრული წრეში ელექტრული დენის გავლის კონტროლის ფუნქციითელექტრული ძაბვის ელექტრული ენერგიის გარდაქმნას Თერმული ენერგია ან სითბო, რომელიც ცნობილია როგორც ჯოულის ეფექტი.

ელექტრული რეზისტორების ზოგიერთი მოდელი.

თუ რეზისტორი პატივს სცემს Ohm-ის პირველ კანონს, ჩვენ მას რეზისტორს ვუწოდებთ. ომური რეზისტორი, მაგრამ თუ ის არ სცემს პატივს ოჰმის პირველ კანონს, ის იღებს ნომენკლატურას არაომური რეზისტორი, მიუხედავად იმისა, თუ რა ტიპისაა ეს. ორივე რეზისტორი გამოითვლება Ohm-ის კანონის ფორმულებით. მოწყობილობების უმეტესობას აქვს არაომური რეზისტორები თავის წრეში, როგორც ეს არის კალკულატორებისა და მობილური ტელეფონების შემთხვევაში.

რა არის ელექტრული წინააღმდეგობა?

ელექტრული წინააღმდეგობა არის ფიზიკური თვისება, რომლითაც ელექტრულ რეზისტორებს აქვთ ელექტრული დენის გადაცემა დანარჩენი ელექტრული წრეში. იგი სიმბოლოა კვადრატით ან ზიგზაგით წრეებში:

ელექტრული წინააღმდეგობის წარმოდგენა წრედში.

წაიკითხეთ ასევე: მოკლე ჩართვა - როდესაც ელექტრული დენი არ ექმნება რაიმე სახის წინააღმდეგობას ელექტრულ წრეში

ომის პირველი კანონის ფორმულა

ოჰმის პირველი კანონის შესაბამისი ფორმულა არის:

\(R=\frac{U}{i}\)

ის შეიძლება გადაიწეროს შემდეგნაირად:

\(U=R\cdot i\)

• u → პოტენციური სხვაობა (ddp), გაზომილი ვოლტებში [V].

• რ → ელექტრული წინააღმდეგობა, გაზომილი Ohm-ში [Ω].

• მე → ელექტრული დენი, გაზომილი ამპერში [A].

მაგალითი:

100 Ω რეზისტორს აქვს ელექტრული დენი \(20\ mA\) მისი გადაკვეთა. განსაზღვრეთ პოტენციური განსხვავება ამ რეზისტორის ტერმინალებში.

რეზოლუცია:

ჩვენ გამოვიყენებთ Ohm-ის პირველ კანონის ფორმულას ddp-ის საპოვნელად:

\(U=R\cdot i\)

\(U=100\cdot20\ m\)

ო მ in \(20\ mA\) ნიშნავს მიკრო, რაც ღირს \({10}^{-3}\), შემდეგ:

\(U=100\cdot20\cdot{10}^{-3}\)

\(U=2000\cdot{10}^{-3}\)

გარდაქმნის სამეცნიერო აღნიშვნა, ჩვენ გვაქვს:

\(U=2\cdot{10}^3\cdot{10}^{-3}\)

\(U=2\cdot{10}^{3-3}\)

\(U=2\cdot{10}^0\)

\(U=2\cdot1\)

\(U=2\V\)

რეზისტორების ტერმინალებს შორის ddp არის 2 ვოლტი.

ომის პირველი კანონის გრაფიკები

ომის პირველი კანონის გრაფიკი დამოკიდებულია იმაზე, ვმუშაობთ ომურ რეზისტორით თუ არაომურ რეზისტორით.

• ომური რეზისტორის გრაფიკა

ომური რეზისტორის გრაფიკი, რომელიც ემორჩილება ომის პირველ კანონს, იქცევა როგორც სწორი ხაზი, როგორც ქვემოთ ვხედავთ:

ომური რეზისტორის გრაფიკი.

გრაფიკებთან მუშაობისას ელექტრული წინააღმდეგობის გამოთვლა შეგვიძლია ორი გზით. პირველი არის დენის და ძაბვის მონაცემების ჩანაცვლება Ohm-ის პირველი კანონის ფორმულაში. მეორე არის θ კუთხის ტანგენტის მეშვეობით, ფორმულით:

\(R=tan{\theta}\)

• რ → ელექტრული წინააღმდეგობა, გაზომილი Ohm-ში [Ω].

• θ → წრფის დახრის კუთხე, გაზომილი [°] გრადუსებში.

მაგალითი:

გრაფიკის გამოყენებით იპოვეთ ელექტრული წინააღმდეგობის მნიშვნელობა.

რეზოლუცია:

ვინაიდან არ მოგვცეს ინფორმაცია ელექტრული დენის და ძაბვის მნიშვნელობების შესახებ, ჩვენ ვიპოვით წინააღმდეგობას კუთხის ტანგენტის მეშვეობით:

\(R=\თან{\თეტა}\)

\(R=tan45°\)

\(R=1\მათრომ{\ომეგა}\)

ასე რომ, ელექტრული წინააღმდეგობა არის 1 Ohm.

• არაომური რეზისტორის გრაფიკი

არაომური რეზისტორის გრაფიკი, რომელიც არ ემორჩილება Ohm-ის პირველ კანონს, იქცევა მრუდის მსგავსად, როგორც ამას ქვემოთ მოცემულ გრაფიკზე ვხედავთ:

არაომური რეზისტორის გრაფიკი.

განსხვავებები Ohm-ის პირველ კანონსა და Ohm-ის მეორე კანონს შორის

მიუხედავად იმისა, რომ პირველი და მეორე Ohm-ის კანონები მოჰყავს ელექტრული წინააღმდეგობის ფორმულას, მათ აქვთ განსხვავებები იმ რაოდენობებთან მიმართებაში, რომლებსაც ჩვენ ვუკავშირდებით ელექტრულ წინააღმდეგობას.

• ოჰმის პირველი კანონი: მოაქვს ელექტრული წინააღმდეგობის კავშირი ელექტრო ძაბვასთან და ელექტრო დენთან.

• ოჰმის მეორე კანონი: იტყობინება, რომ ელექტრული წინააღმდეგობა იცვლება იმის მიხედვით ელექტრული წინაღობა და დირიჟორის ზომები. რაც უფრო დიდია ელექტრული წინაღობა, მით მეტია წინააღმდეგობა.

ასევე იცოდე: 10 ძირითადი ფიზიკის განტოლება Enem-ისთვის

ამოხსნილი სავარჯიშოები ომის პირველ კანონზე

კითხვა 1

(Vunesp) ინკანდესენტური ნათურის ნომინალური მნიშვნელობები, რომელიც გამოიყენება ფანარი, არის: 6.0 ვ; 20 mA. ეს ნიშნავს, რომ თქვენი ძაფის ელექტრული წინააღმდეგობა არის:

ა) 150 Ω, ყოველთვის, ჩართული ან გამორთული ნათურის დროს.

ბ) 300 Ω, ყოველთვის ჩართული ან გამორთული ნათურის დროს.

გ) 300 Ω ჩართული ნათურა და აქვს გაცილებით მაღალი მნიშვნელობა გამორთვისას.

დ) 300 Ω ჩართული ნათურა და აქვს გაცილებით დაბალი მნიშვნელობა გამორთვისას.

ე) 600 Ω ჩართული ნათურა და აქვს გაცილებით მაღალი მნიშვნელობა გამორთვისას.

რეზოლუცია:

ალტერნატივა D

ოჰმის პირველი კანონის გამოყენება:

\(U=R\cdot i\)

\(6=R\cdot20\ m\)

ო მ in \(20\ mA\) ნიშნავს მიკრო, რაც ღირს \({10}^{-3}\), შემდეგ:

\(6=R\cdot20\cdot{10}^{-3}\)

\(R=\frac{6}{20\cdot{10}^{-3}}\)

\(R=\frac{0.3}{{10}^{-3}}\)

\(R=0.3\cdot{10}^3\)

\(R=3\cdot{10}^{-1}\cdot{10}^3\)

\(R=3\cdot{10}^{-1+3}\)

\(R=3\cdot{10}^2\)

\(R=300\ \მათრომ{\ომეგა}\)

წინააღმდეგობა იცვლება ტემპერატურის მიხედვით, ამიტომ ძაფის ტემპერატურა უფრო დაბალია, როდესაც ნათურა გამორთულია, წინააღმდეგობაც უფრო დაბალი იქნება.

კითხვა 2

(უნებ-ბა) ომურ რეზისტორს, როდესაც ექვემდებარება 40 ვ დდპ-ს, კვეთს 20 ა ინტენსივობის ელექტრული დენი. როდესაც მასში გამავალი დენი უდრის 4 A-ს, ddp, ვოლტებში, მის ტერმინალებზე იქნება:

ა) 8

ბ) 12

გ) 16

დ) 20

ე) 30

რეზოლუცია:

ალტერნატივა ა

ჩვენ გამოვთვლით რეზისტორის მნიშვნელობას, როდესაც ის გაივლის დენს 20 A და ექვემდებარება ddp 40 V-ს, Ohm-ის პირველი კანონის ფორმულის გამოყენებით:

\(U=R\cdot i\)

\(40=R\cdot20\)

\(\frac{40}{\ 20}=R\)

\(2\მათრომ{\ომეგა}=R\)

ჩვენ გამოვიყენებთ იმავე ფორმულას ტერმინალებში ddp-ის საპოვნელად, როდესაც რეზისტორს გადაეცემა 4 ა დენი.

\(U=R\cdot i\)

\(U=2\cdot4\)

\(U=8\V\)

პამელა რაფაელა მელოს ავტორი
ფიზიკის მასწავლებელი