Prima lege a lui Ohm: ce spune, formulă, grafic

protection click fraud

THE Prima lege a lui Ohm postulează că dacă în a circuit electric compus dintr-un rezistor, fara variatie de temperatura, conectam o tensiune electrica, rezistenta va fi strabatuta de un curent electric. Prin aceasta, percepem relația de proporționalitate dintre tensiune, rezistență și curent electric, iar dacă creștem valoarea uneia dintre aceste mărimi, vor fi afectate și celelalte.

Aflați mai multe: Care este viteza curentului electric?

Subiecte din acest articol

  • 1 - Rezumatul primei legi a lui Ohm
  • 2 - Lecție video despre prima lege a lui Ohm
  • 3 - Ce spune prima lege a lui Ohm?
  • 4 - Ce sunt rezistențele?
  • 5 - Ce este rezistența electrică?
  • 6 - Formula primei legi a lui Ohm
  • 7 - Grafica primei legi a lui Ohm
    • Graficul unui rezistor ohmic
    • Graficul unui rezistor non-ohmic
  • 8 - Diferențele dintre prima lege a lui Ohm și a doua lege a lui Ohm
  • 9 - Exerciții rezolvate pe prima lege a lui Ohm

Rezumatul primei legi a lui Ohm

  • Prima lege a lui Ohm spune că dacă o diferență de potențial este aplicată unui rezistor la temperatură constantă, un curent electric va curge prin el.

  • instagram story viewer
  • Demonstrează relația dintre Tensiune electrică, rezistență electrică și curent electric.

  • Rezistorul electric este un echipament care controlează cât de mult curent va curge prin circuitul electric.

  • Rezistoarele electrice pot fi ohmice sau non-ohmice, ambele cu rezistență care poate fi calculată de către legile lui Ohm.

  • Toate rezistențele electrice au proprietatea de rezistență electrică.

  • Folosind formula primei legi a lui Ohm, aflăm că rezistența este egală cu împărțirea dintre tensiune și curent electric.

  • Pentru un rezistor ohmic, graficul primei legi a lui Ohm este o linie dreaptă.

  • Pentru un rezistor non-ohmic, graficul primei legi a lui Ohm este o curbă.

  • Prima și a doua lege a lui Ohm oferă calculul rezistenței electrice, dar raportând-o la diferite cantități.

Video despre prima lege a lui Ohm

Ce spune prima lege a lui Ohm?

Prima lege a lui Ohm ne spune că atunci când aplicăm la cele două terminale ale lui a rezistor electric, à temperatura constantă, o diferență de potențial (tensiune electrică), aceasta va fi traversată de un curent electric, după cum putem vedea mai jos:

 Ilustrație a două tipuri diferite de circuite electrice traversate de un curent electric.
Diferite tipuri de circuite electrice traversate de un curent electric.

In plus, prin formula sa, ne dam seama ca rezistenta electrica este proportionala cu tensiunea electrica (ddp sau diferenta de potential electric), dar invers proportionala cu curentul electric. Deci, dacă creștem tensiunea, va crește și rezistența. Totuși, dacă creștem curentul, rezistența va scădea.

\(R\propto U\\)

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

Nu te opri acum... Sunt mai multe după reclamă ;)

Ce sunt rezistențele?

rezistențele sunt dispozitive electrice cu funcția de a controla trecerea curentului electric într-un circuit electric, transformând energia electrică din tensiunea electrică în Energie termală sau căldură, care este cunoscut ca efect joule.

Șapte modele diferite de rezistență electrică pe o masă de lemn.
Unele modele de rezistență electrică.

Dacă un rezistor respectă prima lege a lui Ohm, îl numim rezistor. rezistor ohmic, dar dacă nu respectă prima lege a lui Ohm, primește nomenclatura de rezistor non-ohmic, indiferent de ce tip este. Ambele rezistențe sunt calculate prin formulele legii lui Ohm. Majoritatea dispozitivelor au rezistențe non-ohmice în circuitul lor, așa cum este cazul calculatoarelor și telefoanelor mobile.

Ce este rezistența electrică?

Rezistența electrică este proprietatea fizică pe care o au rezistențele electrice de a conține transferul de curent electric către restul circuitului electric. Este simbolizat printr-un pătrat sau zigzag în circuite:

Reprezentarea rezistenței electrice în circuit.
Reprezentarea rezistenței electrice în circuit.

Citeste si: Scurtcircuit — atunci când curentul electric nu întâmpină nici un fel de rezistență în circuitul electric

Prima formulă a legii lui Ohm

Formula corespunzătoare primei legi a lui Ohm este:

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

Poate fi rescris ca:

\(U=R\cdot i\)

  • u → diferența de potențial (ddp), măsurată în Volți [V].

  • R → rezistența electrică, măsurată în Ohm [Ω].

  • i → curent electric, măsurat în Amperi [A].

Exemplu:

Un rezistor de 100 Ω are un curent electric de \(20\ mA\) traversând-o. Determinați diferența de potențial la bornele acestui rezistor.

Rezoluţie:

Vom folosi formula primei legi a lui Ohm pentru a găsi ddp:

\(U=R\cdot i\)

\(U=100\cdot20\m\)

O m în \(20\ mA\) înseamnă micro, ceea ce merită \({10}^{-3}\), apoi:

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

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

transformându-se în notație științifică, avem:

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

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

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

\(U=2\cdot1\)

\(U=2\V\)

Ddp-ul dintre bornele rezistenței este de 2 volți.

Primele grafice ale legii lui Ohm

Graficul primei legi a lui Ohm depinde dacă lucrăm cu un rezistor ohmic sau cu un rezistor non-ohmic.

  • Graficul unui rezistor ohmic

Graficul pentru un rezistor ohmic, unul care respectă prima lege a lui Ohm, se comportă ca o linie dreaptă, după cum putem vedea mai jos:

Graficul unui rezistor ohmic.
Graficul unui rezistor ohmic.

Când lucrăm cu grafice, putem calcula rezistența electrică în două moduri. Primul este prin înlocuirea datelor de curent și tensiune în formula primei legi a lui Ohm. Al doilea este prin tangenta unghiului θ, cu formula:

\(R=tan{\theta}\)

  • R → rezistența electrică, măsurată în Ohm [Ω].

  • θ → unghiul de înclinare al liniei, măsurat în grade [°].

Exemplu:

Folosind graficul, găsiți valoarea rezistenței electrice.

 Reprezentarea grafică a unui rezistor ohmic.

Rezoluţie:

Deoarece nu ni s-au oferit informații despre valorile curentului electric și tensiunii, vom găsi rezistența prin tangenta unghiului:

\(R=\tan{\theta}\)

\(R=tan45°\)

\(R=1\mathrm{\Omega}\)

Deci rezistența electrică este de 1 Ohm.

  • Graficul unui rezistor non-ohmic

Graficul pentru un rezistor non-ohmic, cel care nu respectă prima lege a lui Ohm, se comportă ca o curbă, așa cum putem vedea în graficul de mai jos:

Graficul unui rezistor non-ohmic.
Graficul unui rezistor non-ohmic.

Diferențele dintre prima lege a lui Ohm și a doua lege a lui Ohm

Deși prima și a doua lege a lui Ohm aduc formula rezistenței electrice, ele au diferențe în raport cu mărimile pe care le raportăm la rezistența electrică.

  • Prima lege a lui Ohm: aduce relația rezistenței electrice cu tensiunea electrică și curentul electric.

  • A doua lege a lui Ohm: informează că rezistența electrică variază în funcție de rezistență electrică și dimensiunile conductorului. Cu cât este mai mare rezistivitatea electrică, cu atât este mai mare rezistența.

De asemenea, știu: 10 ecuații esențiale de fizică pentru Enem

Exerciții rezolvate pe prima lege a lui Ohm

intrebarea 1

(Vunesp) Valorile nominale ale unei lămpi cu incandescență, utilizate într-o lanternă, sunt: ​​6,0 V; 20 mA. Aceasta înseamnă că rezistența electrică a filamentului dvs. este:

A) 150 Ω, întotdeauna, cu lampa aprinsă sau stinsă.

B) 300 Ω, întotdeauna, cu lampa aprinsă sau stinsă.

C) 300 Ω cu lampa aprinsă și are o valoare mult mai mare când este oprită.

D) 300 Ω cu lampa aprinsă și are o valoare mult mai mică când este oprită.

E) 600 Ω cu lampa aprinsă și are o valoare mult mai mare când este oprită.

Rezoluţie:

Alternativa D

Folosind prima lege a lui Ohm:

\(U=R\cdot i\)

\(6=R\cdot20\m\)

O m în \(20\ mA\) înseamnă micro, ceea ce merită \({10}^{-3}\), apoi:

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

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

\(R=\frac{0,3}{{10}^{-3}}\)

\(R=0,3\cdot{10}^3\)

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

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

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

\(R=300\ \mathrm{\Omega}\)

Rezistența variază în funcție de temperatură, astfel încât temperatura filamentului este mai scăzută când becul este stins, rezistența va fi și ea mai mică.

intrebarea 2

(Uneb-BA) Un rezistor ohmic, atunci când este supus unui ddp de 40 V, este străbătut de un curent electric de intensitate 20 A. Când curentul care circulă prin el este egal cu 4 A, ddp-ul, în volți, la bornele sale va fi:

a) 8

B) 12

C) 16

D) 20

E) 30

Rezoluţie:

Alternativa A

Vom calcula valoarea rezistorului atunci când acesta este trecut printr-un curent de 20 A și supus la ddp de 40 V, folosind formula primei legi a lui Ohm:

\(U=R\cdot i\)

\(40=R\cdot20\)

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

\(2\mathrm{\Omega}=R\)

Vom folosi aceeași formulă pentru a găsi ddp-ul la borne atunci când rezistorul este trecut printr-un curent de 4 A.

\(U=R\cdot i\)

\(U=2\cdot4\)

\(U=8\V\)

De Pâmella Raphaella Melo
Profesor de fizică

Teachs.ru

Racionais MC's: Netflix lansează un documentar despre traiectoria grupului

Netflix a anunțat în ultima zi 19 documentarul „Racionais: De pe străzile din São Paulo în lume”,...

read more
Rita Lee: viața și opera reginei rock-ului brazilian

Rita Lee: viața și opera reginei rock-ului brazilian

Rita Lee este o cântăreață și compozitoare născută în São Paulo și cunoscută drept „regina muzici...

read more

Recensământul școlar: Liceul a avut cu 347.000 de înscrieri mai puține în 2022

Institutul Național de Studii și Cercetare Educațională Anísio Teixeira (Inep) a publicat astăzi,...

read more
instagram viewer