THE Ohmov prvý zákon postuluje, že ak v a elektrický obvod zložené z rezistora, bez zmeny teploty, pripojíme elektrické napätie, cez rezistor bude prechádzať elektrický prúd. Prostredníctvom nej vnímame vzťah úmernosti medzi napätím, odporom a elektrickým prúdom a ak zvýšime hodnotu jednej z týchto veličín, ovplyvnia sa aj ostatné.
Vedieť viac: Aká je rýchlosť elektrického prúdu?
Zhrnutie prvého Ohmovho zákona
Prvý Ohmov zákon hovorí, že ak sa na rezistor aplikuje potenciálny rozdiel pri konštantnej teplote, pretečie ním elektrický prúd.
Ukazuje vzťah medzi Elektrické napätie, elektrický odpor a elektrický prúd.
Elektrický odpor je zariadenie, ktoré riadi, koľko prúdu bude prechádzať elektrickým obvodom.
Elektrické odpory môžu byť ohmické alebo neohmické, oba s odporom, ktorý možno vypočítať pomocou Ohmove zákony.
Všetky elektrické odpory majú vlastnosť elektrického odporu.
Pomocou prvého vzorca Ohmovho zákona zistíme, že odpor sa rovná rozdeleniu medzi napätím a elektrickým prúdom.
Pre ohmický odpor je grafom prvého Ohmovho zákona priamka.
Pre neohmický odpor je grafom prvého Ohmovho zákona krivka.
Prvý a druhý Ohmov zákon poskytuje výpočet elektrického odporu, ale vzťahuje sa na rôzne veličiny.
Video o prvom Ohmovom zákone
Čo hovorí prvý Ohmov zákon?
Prvý Ohmov zákon nám hovorí, že keď aplikujeme na dva terminály a elektrický odpor, à teplota konštantný, potenciálny rozdiel (elektrické napätie), bude ním prechádzať elektrický prúd, ako môžeme vidieť nižšie:
Okrem toho si prostredníctvom jeho vzorca uvedomíme, že elektrický odpor je úmerný elektrickému napätiu (ddp alebo rozdiel elektrického potenciálu), ale nepriamo úmerný elektrickému prúdu. Ak teda zvýšime napätie, zvýši sa aj odpor. Ak však zvýšime prúd, odpor sa zníži.
\(R\propto U\ \)
\(R\propto\frac{1}{i}\)
Čo sú rezistory?
rezistory sú elektrické zariadenia s funkciou riadenia prechodu elektrického prúdu v elektrickom obvode, ktorá premieňa elektrickú energiu z elektrického napätia na Termálna energia alebo teplo, ktorý je známy ako joulovým efektom.
Ak rezistor rešpektuje prvý Ohmov zákon, nazývame ho rezistor. ohmický odpor, ale ak nerešpektuje prvý Ohmov zákon, dostane nomenklatúru z neohmický odporbez ohľadu na to, o aký typ ide. Oba odpory sú vypočítané podľa vzorcov Ohmovho zákona. Väčšina zariadení má vo svojom obvode neohmické odpory, ako je to v prípade kalkulačiek a mobilných telefónov.
Čo je elektrický odpor?
Elektrický odpor je fyzikálna vlastnosť, ktorú musia elektrické odpory zadržiavať prenos elektrického prúdu do zvyšku elektrického obvodu. Symbolizuje ho štvorec alebo cikcak v obvodoch:
Prečítajte si tiež: Skrat — keď elektrický prúd nenarazí v elektrickom obvode na žiadny druh odporu
Prvý vzorec Ohmovho zákona
Vzorec zodpovedajúci prvému Ohmovmu zákonu je:
\(R=\frac{U}{i}\)
Dá sa prepísať ako:
\(U=R\cdot i\)
u → potenciálny rozdiel (ddp), meraný vo voltoch [V].
R → elektrický odpor, meraný v Ohmoch [Ω].
i → elektrický prúd, meraný v ampéroch [A].
Príklad:
100 Ω rezistor má elektrický prúd \(20\ mA\) prekračovať to. Určte potenciálny rozdiel na svorkách tohto odporu.
Rozhodnutie:
Na nájdenie ddp použijeme prvý vzorec Ohmovho zákona:
\(U=R\cdot i\)
\(U=100\cdot20\ m\)
O m v \(20\ mA\) znamená mikro, čo stojí za to \({10}^{-3}\), potom:
\(U=100\cdot20\cdot{10}^{-3}\)
\(U=2000\cdot{10}^{-3}\)
premena na vedecký zápis, máme:
\(U=2\cdot{10}^3\cdot{10}^{-3}\)
\(U=2\cdot{10}^{3-3}\)
\(U=2\cdot{10}^0\)
\(U=2\cdot1\)
\(U=2\V\)
ddp medzi svorkami odporu je 2 volty.
Prvý Ohmov zákon grafy
Graf prvého Ohmovho zákona závisí od toho, či pracujeme s ohmickým odporom alebo neohmickým odporom.
Grafika ohmického odporu
Graf pre ohmický odpor, ktorý sa riadi prvým Ohmovým zákonom, sa správa ako priamka, ako môžeme vidieť nižšie:
Pri práci s grafmi môžeme elektrický odpor vypočítať dvoma spôsobmi. Prvým je nahradenie údajov o prúde a napätí do prvého vzorca Ohmovho zákona. Druhý je cez dotyčnicu uhla θ podľa vzorca:
\(R=tan{\theta}\)
R → elektrický odpor, meraný v Ohmoch [Ω].
θ → uhol sklonu čiary, meraný v stupňoch [°].
Príklad:
Pomocou grafu nájdite hodnotu elektrického odporu.
Rozhodnutie:
Keďže nám neboli poskytnuté informácie o hodnotách elektrického prúdu a napätia, odpor nájdeme cez dotyčnicu uhla:
\(R=\tan{\theta}\)
\(R=tan45°\)
\(R=1\mathrm{\Omega}\)
Takže elektrický odpor je 1 Ohm.
Graf bezohmického odporu
Graf pre neohmický rezistor, ktorý nespĺňa prvý Ohmov zákon, sa správa ako krivka, ako môžeme vidieť v grafe nižšie:
Rozdiely medzi prvým Ohmovým zákonom a druhým Ohmovým zákonom
Hoci prvý a druhý Ohmov zákon prinášajú vzorec pre elektrický odpor, majú rozdiely vo vzťahu k veličinám, ktoré vzťahujeme na elektrický odpor.
Ohmov prvý zákon: prináša vzťah elektrického odporu s elektrickým napätím a elektrickým prúdom.
Ohmov druhý zákon: informuje, že elektrický odpor sa mení podľa elektrický odpor a rozmery vodičov. Čím väčší je elektrický odpor, tým väčší je odpor.
Tiež vedieť: 10 základných fyzikálnych rovníc pre Enem
Vyriešené cvičenia na prvý Ohmov zákon
Otázka 1
(Vunesp) Nominálne hodnoty žiarovky používanej v baterke sú: 6,0 V; 20 mA. To znamená, že elektrický odpor vášho vlákna je:
A) 150 Ω, vždy so zapnutou alebo vypnutou lampou.
B) 300 Ω, vždy so zapnutou alebo vypnutou lampou.
C) 300 Ω pri zapnutej lampe a vo vypnutom stave má oveľa vyššiu hodnotu.
D) 300 Ω pri zapnutej lampe a vo vypnutom stave má oveľa nižšiu hodnotu.
E) 600 Ω pri zapnutej lampe a vo vypnutom stave má oveľa vyššiu hodnotu.
Rozhodnutie:
Alternatíva D
Použitie prvého Ohmovho zákona:
\(U=R\cdot i\)
\(6=R\cdot20\m\)
O m v \(20\ mA\) znamená mikro, čo stojí za to \({10}^{-3}\), potom:
\(6=R\cdot20\cdot{10}^{-3}\)
\(R=\frac{6}{20\cdot{10}^{-3}}\)
\(R=\frac{0,3}{{10}^{-3}}\)
\(R=0,3\cdot{10}^3\)
\(R=3\cdot{10}^{-1}\cdot{10}^3\)
\(R=3\cdot{10}^{-1+3}\)
\(R=3\cdot{10}^2\)
\(R=300\ \mathrm{\Omega}\)
Odpor sa mení s teplotou, takže keď je teplota vlákna nižšia, keď je žiarovka vypnutá, odpor bude tiež nižší.
otázka 2
(Uneb-BA) Ohmickým odporom, keď je vystavený ddp 40 V, prechádza elektrický prúd s intenzitou 20 A. Keď sa prúd, ktorý ním preteká, rovná 4 A, ddp vo voltoch na jeho svorkách bude:
a) 8
B) 12
C) 16
D) 20
E) 30
Rozhodnutie:
Alternatíva A
Hodnotu odporu, keď prechádza prúdom 20 A a podrobí sa ddp 40 V, vypočítame pomocou vzorca prvého Ohmovho zákona:
\(U=R\cdot i\)
\(40=R\cdot20\)
\(\frac{40}{\ 20}=R\)
\(2\mathrm{\Omega}=R\)
Rovnaký vzorec použijeme na nájdenie ddp na svorkách, keď odporom prechádza prúd 4 A.
\(U=R\cdot i\)
\(U=2\cdot4\)
\(U=8\V\)
Autor: Pâmella Raphaella Melo
Učiteľ fyziky
Zdroj: Brazílska škola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/primeira-lei-de-ohm.htm
