W Prawa Ohma pozwalają nam obliczyć ważne wielkości fizyczne, takie jak napięcie, prąd i opór elektryczny najróżniejszych elementów występujących w obwodzie. Jednak prawa te można zastosować tylko do rezystancji omowych, to znaczy ciał, których rezystancje mają stały moduł.
→ I prawo Ohma
TEN 1ªprawowOch M określa, że potencjalna różnica między dwoma punktami jednego rezystor jest proporcjonalna do prąd elektryczny który jest w nim ustanowiony. Ponadto, zgodnie z tym prawem, stosunek potencjału elektrycznego do prądu elektrycznego wynosi zawszestały dla rezystoryomowe.
U – Napięcie lub potencjał elektryczny (V)
r – rezystancja elektryczna
ja - prąd elektryczny
W prawie pokazanym na powyższym rysunku nazywamy to U napięcie elektryczne lub potencjał elektryczny. Ta wielkość jest skalarna i jest mierzona w Wolty Z kolei różnica potencjałów elektrycznych między dwoma punktami na obwodzie wskazuje, że istnieje opór elektryczny, jak pokazano na rysunku:
Gdy prąd elektryczny przepływa przez element rezystancyjny R, następuje spadek potencjału elektrycznego.
Popatrzrównież: Stowarzyszenie rezystora
Że różnica wynika z konsumpcjadajeenergia elektronów, ponieważ te cząstki transfer część twojego energia do atomów sieci krystalicznej, gdy doprowadziło w ten sposób, że obecny odporność do jazdy. Zjawisko wyjaśniające takie rozproszenie energii nazywa się efekt dżula.
Poniższy rysunek przedstawia profil potencjału elektrycznego przed i po przejściu prądu przez element rezystancyjny obwodu elektrycznego, obserwuj spadek mocy:
Kiedy prąd elektryczny jest przewodzony w ciele o oporności elektrycznej, część jego energii jest rozpraszana.
prąd elektryczny ja mierzy przepływ ładunków przez ciało w amperach lub w C/s. Prąd elektryczny jest bezpośrednioproporcjonalny na opór elektryczny ciał: im większy opór elektryczny ciała, tym mniejszy prąd elektryczny przez nie przepływa.
→ Drugie prawo Ohma
Rezystancja elektryczna R jest a własnośćzciało przez który przepływa prąd elektryczny. Ta właściwość zależy od czynnikigeometryczny, podobnie jak długość Albo powierzchniakrzyż ciała, ale zależy to również od ilości zwanej oporność. Taka wielkość dotyczy wyłącznie materiału, z którego uformowane jest ciało. Prawo, które wiąże opór elektryczny z tymi wielkościami, jest znane jako Drugie prawo Ohma. Drugie prawo Ohma pokazano na poniższym rysunku:
R – rezystancja elektryczna (Ω)
ρ – rezystywność (Ω.m)
L – długość (m)
TEN – powierzchnia przekroju (m²)
Rezystor omowy nazywamy każdym ciałem zdolnym do wytworzenia stałego oporu elektrycznego dla danego zakresu napięć elektrycznych. Wykres napięcia w funkcji prądu elektrycznego dla rezystorów omowych jest liniowy, jak pokazano na poniższym rysunku:
Rezystor można uznać za omowy w zakresie, w którym jego potencjał elektryczny wzrasta liniowo wraz z prądem elektrycznym.
Biorąc prosty odcinek wykresu, wiadomo, że potencjał elektryczny między zaciskami rezystora będzie podlegał zmianom jego potencjału elektrycznego, który jest zawsze proporcjonalny do prądu elektrycznego, który przez nią przepływa, jak pokazano na poniższym rysunku:
Analizując powyższy wykres widzimy, że opór elektryczny można rozumieć jako nachylenie prostej, podanej przez tangens kąta θ. Jak wiemy, tangens definiuje się jako stosunek między pekarinaprzeciwko i sąsiadujący a zatem można go obliczyć ze wzoru R = U/i, w przypadku, gdy rezystancje są omowe.
Zobacz też: 5 rzeczy, które powinieneś wiedzieć o elektryczności
→ Obliczanie mocy elektrycznej według prawa Ohma
Dzięki prawu Ohma można określić energia elektryczna który jest rozpraszany przez rezystor. Takie rozproszenie energii następuje dzięki efektowi Joule'a, więc gdy obliczamy rozpraszaną moc, określamy, ile energii elektrycznej każdy rezystor jest w stanie zamienić na ciepło druga.
Istnieje kilka wzorów, które można wykorzystać do obliczenia mocy elektrycznej, sprawdź niektóre z nich:
P – Moc elektryczna (W)
I – Energia (J)
t - Interwały czasowe)
R – Rezystancja (Ω)
ja – Prąd elektryczny (A)
U – Potencjał elektryczny (V)
→ Formuły prawa Ohma
Sprawdź formuły pierwszego i drugiego prawa Ohma:
Pierwsze prawo Ohma:
Drugie prawo Ohma:
drewniany młotek
Istnieje sztuczka, która może ułatwić korzystanie z pierwszego prawa Ohma. Ta sztuczka, zwana trikiem trójkąta, polega na zamknięciu zmiennej, którą chcemy odkryć, w trójkącie pokazanym poniżej, aby ujawnić formułę, której należy użyć. Sprawdzić:
Za pomocą młotka trójkąta można odkryć wzór, który należy zastosować
Na przykład, jeśli chcemy obliczyć potencjał elektryczny (U), po prostu zakreśl U na powyższym rysunku, aby zobaczyć, że U jest równe prądowi elektrycznemu (i) pomnożonemu przez opór (R). Podobnie, jeśli ograniczymy prąd elektryczny (i), zobaczymy, że można go obliczyć, dzieląc U przez R.
Przeczytaj też: Sztuczki z formułami fizyki
rozwiązane ćwiczenia
1) Przez rezystor omowy o rezystancji równej 10 Ω przepływa prąd elektryczny o wartości 1,0 A. Określ spadek potencjału, któremu podlega prąd elektryczny podczas przechodzenia przez ten rezystor i zaznacz odpowiednią alternatywę:
a) 5V
b) 25 V
c) 15V
d) 20 V
e) 10 V
Rozkład:
Aby obliczyć różnicę potencjałów, jaką odczuwa prąd przechodząc przez rezystor, możemy skorzystać z prawa Ohma. Zegarek:
Szablon: litera E.
2) Gdy przepływa przez niego prąd elektryczny 1,5 mA, różnica potencjałów na zaciskach rezystora omowego wynosi 1,5 V. Sprawdź alternatywę, która wskazuje moduł rezystancji elektrycznej tego rezystora:
a) 1,10-³ Ω
b) 1,10³Ω
c) 1.5.10-3 Ω
d) 2.25.103 Ω
e) 1Ω
Rozkład:
Aby rozwiązać to ćwiczenie, skorzystamy z prawa Ohma. Dlatego musimy zdać sobie sprawę, że prąd elektryczny podany w instrukcji ćwiczeń został podany w jednostce mA (miliamper), podwielokrotności ampera, która odpowiada 10-3 A, obserwuj proces obliczania:
Szablon: Literka B.
Przeze mnie Rafael Helerbrock