DE Ohms første lov postulerer at hvis i en elektrisk krets sammensatt av en motstand, uten temperaturvariasjon, kobler vi til en elektrisk spenning, motstanden vil bli krysset av en elektrisk strøm. Gjennom den oppfatter vi proporsjonalitetsforholdet mellom spenning, motstand og elektrisk strøm, og øker vi verdien av en av disse størrelsene vil også de andre bli påvirket.
Vite mer: Hva er hastigheten på elektrisk strøm?
Emner i denne artikkelen
- 1 - Sammendrag av Ohms første lov
- 2 - Videoleksjon om Ohms første lov
- 3 - Hva sier Ohms første lov?
- 4 - Hva er motstander?
- 5 - Hva er elektrisk motstand?
- 6 - Ohms første lovformel
-
7 - Grafikk av Ohms første lov
- Grafikk av en ohmsk motstand
- Graf over en ikke-ohmsk motstand
- 8 - Forskjeller mellom Ohms første lov og Ohms andre lov
- 9 - Løste øvelser på Ohms første lov
Sammendrag av Ohms første lov
Ohms første lov sier at hvis en potensialforskjell påføres en motstand ved konstant temperatur, vil en elektrisk strøm flyte gjennom den.
Det demonstrerer forholdet mellom Elektrisk spenning, elektrisk motstand og elektrisk strøm.
Den elektriske motstanden er et utstyr som kontrollerer hvor mye strøm som vil flyte gjennom den elektriske kretsen.
Elektriske motstander kan være ohmske eller ikke-ohmske, begge med motstand som kan beregnes av Ohms lover.
Alle elektriske motstander har egenskapen elektrisk motstand.
Ved å bruke Ohms første lovformel finner vi at motstand er lik delingen mellom spenning og elektrisk strøm.
For en ohmsk motstand er grafen til Ohms første lov en rett linje.
For en ikke-ohmsk motstand er grafen til Ohms første lov en kurve.
Den første og andre Ohms lov gir beregningen av elektrisk motstand, men relaterer den til forskjellige mengder.
Video om Ohms første lov
Hva sier Ohms første lov?
Ohms første lov forteller oss at når vi bruker de to terminalene til a elektrisk motstand, à temperatur konstant, en potensialforskjell (elektrisk spenning), den vil bli krysset av en elektrisk strøm, som vi kan se nedenfor:
I tillegg, gjennom formelen, innser vi at den elektriske motstanden er proporsjonal med den elektriske spenningen (ddp eller elektrisk potensialforskjell), men omvendt proporsjonal med den elektriske strømmen. Så hvis vi øker spenningen vil også motstanden øke. Men hvis vi øker strømmen, vil motstanden avta.
\(R\propto U\ \)
\(R\propto\frac{1}{i}\)
Ikke stopp nå... Det er mer etter annonsen ;)
Hva er motstander?
motstander er elektriske enheter med funksjonen til å kontrollere passasjen av elektrisk strøm i en elektrisk krets, konvertere den elektriske energien fra den elektriske spenningen til Termisk energi eller varme, som er kjent som joule-effekt.
Hvis en motstand respekterer Ohms første lov, kaller vi den en motstand. ohmsk motstand, men hvis den ikke respekterer Ohms første lov, mottar den nomenklaturen på ikke-ohmsk motstand, uansett hvilken type det er. Begge motstandene beregnes av Ohms lovformler. De fleste enheter har ikke-ohmske motstander i kretsen, slik tilfellet er med kalkulatorer og mobiltelefoner.
Hva er elektrisk motstand?
Elektrisk motstand er den fysiske egenskapen som elektriske motstander har for å inneholde overføring av elektrisk strøm til resten av den elektriske kretsen. Det er symbolisert med en firkant eller sikksakk i kretsene:
Les også: Kortslutning - når den elektriske strømmen ikke møter noen form for motstand i den elektriske kretsen
Ohms første lovformel
Formelen som tilsvarer Ohms første lov er:
\(R=\frac{U}{i}\)
Det kan skrives om som:
\(U=R\cdot i\)
u → potensialforskjell (ddp), målt i volt [V].
R → elektrisk motstand, målt i Ohm [Ω].
Jeg → elektrisk strøm, målt i ampere [A].
Eksempel:
En 100 Ω motstand har en elektrisk strøm på \(20\ mA\) krysser den. Bestem potensialforskjellen over terminalene til denne motstanden.
Vedtak:
Vi vil bruke Ohms første lovformel for å finne ddp:
\(U=R\cdot i\)
\(U=100\cdot20\ m\)
O m i \(20\ mA\) betyr mikro, som er verdt \({10}^{-3}\), deretter:
\(U=100\cdot20\cdot{10}^{-3}\)
\(U=2000\cdot{10}^{-3}\)
forvandles til vitenskapelig notasjon, vi har:
\(U=2\cdot{10}^3\cdot{10}^{-3}\)
\(U=2\cdot{10}^{3-3}\)
\(U=2\cdot{10}^0\)
\(U=2\cdot1\)
\(U=2\V\)
ddp mellom motstandsterminalene er 2 volt.
Ohms første lovgrafer
Grafen til Ohms første lov avhenger av om vi arbeider med en ohmsk motstand eller en ikke-ohmsk motstand.
Grafikk av en ohmsk motstand
Grafen for en ohmsk motstand, en som følger Ohms første lov, oppfører seg som en rett linje, som vi kan se nedenfor:
Når vi arbeider med grafer, kan vi beregne elektrisk motstand på to måter. Den første er ved å erstatte strøm- og spenningsdataene i Ohms første lovformel. Den andre er gjennom tangenten til vinkelen θ, med formelen:
\(R=tan{\theta}\)
R → elektrisk motstand, målt i Ohm [Ω].
θ → linjens helningsvinkel, målt i grader [°].
Eksempel:
Bruk grafen til å finne verdien av elektrisk motstand.
Vedtak:
Siden vi ikke fikk informasjon om verdiene til elektrisk strøm og spenning, vil vi finne motstanden gjennom tangensen til vinkelen:
\(R=\tan{\theta}\)
\(R=tan45°\)
\(R=1\mathrm{\Omega}\)
Så den elektriske motstanden er 1 Ohm.
Graf over en ikke-ohmsk motstand
Grafen for en ikke-ohmsk motstand, den som ikke overholder Ohms første lov, oppfører seg som en kurve, som vi kan se i grafen nedenfor:
Forskjeller mellom Ohms første lov og Ohms andre lov
Selv om den første og andre Ohms lov bringer formelen for elektrisk motstand, har de forskjeller i forhold til størrelsene vi relaterer til elektrisk motstand.
Ohms første lov: bringer forholdet mellom elektrisk motstand med elektrisk spenning og elektrisk strøm.
Ohms andre lov: informerer om at den elektriske motstanden varierer i henhold til elektrisk resistivitet og lederdimensjoner. Jo større elektrisk resistivitet, jo større motstand.
Vet også: 10 essensielle fysikkligninger for Enem
Løste øvelser på Ohms første lov
Spørsmål 1
(Vunesp) De nominelle verdiene til en glødelampe, brukt i en lommelykt, er: 6,0 V; 20 mA. Dette betyr at den elektriske motstanden til filamentet ditt er:
A) 150 Ω, alltid med lampen på eller av.
B) 300 Ω, alltid med lampen på eller av.
C) 300 Ω med lampen på og har en mye høyere verdi når den er av.
D) 300 Ω med lampen på og har en mye lavere verdi når den er av.
E) 600 Ω med lampen på og har en mye høyere verdi når den er av.
Vedtak:
Alternativ D
Ved å bruke Ohms første lov:
\(U=R\cdot i\)
\(6=R\cdot20\ m\)
O m i \(20\ mA\) betyr mikro, som er verdt \({10}^{-3}\), deretter:
\(6=R\cdot20\cdot{10}^{-3}\)
\(R=\frac{6}{20\cdot{10}^{-3}}\)
\(R=\frac{0.3}{{10}^{-3}}\)
\(R=0,3\cdot{10}^3\)
\(R=3\cdot{10}^{-1}\cdot{10}^3\)
\(R=3\cdot{10}^{-1+3}\)
\(R=3\cdot{10}^2\)
\(R=300\ \mathrm{\Omega}\)
Motstanden varierer med temperaturen, så ettersom temperaturen på glødetråden er lavere når pæren er av, vil motstanden også bli lavere.
spørsmål 2
(Uneb-BA) En ohmsk motstand, når den utsettes for en ddp på 40 V, krysses av en elektrisk strøm med intensitet 20 A. Når strømmen som strømmer gjennom den er lik 4 A, vil ddp, i volt, ved terminalene være:
a) 8
B) 12
C) 16
D) 20
E) 30
Vedtak:
Alternativ A
Vi vil beregne verdien av motstanden når den føres gjennom en strøm på 20 A og utsettes for ddp på 40 V, ved å bruke formelen til Ohms første lov:
\(U=R\cdot i\)
\(40=R\cdot20\)
\(\frac{40}{\ 20}=R\)
\(2\mathrm{\Omega}=R\)
Vi vil bruke samme formel for å finne ddp over terminalene når motstanden føres gjennom en strøm på 4 A.
\(U=R\cdot i\)
\(U=2\cdot4\)
\(U=8\V\)
Av Pâmella Raphaella Melo
Fysikklærer
