THE Ohmov prvi zakon postulira, da če v a električni krog sestavljen iz upora, brez temperaturnih sprememb, priključimo električno napetost, upor bo prečkal električni tok. Preko nje zaznavamo razmerje sorazmernosti med napetostjo, uporom in električnim tokom, in če povečamo vrednost ene od teh količin, to vpliva tudi na ostale.
Izvedite več: Kakšna je hitrost električnega toka?
Povzetek Ohmovega prvega zakona
Ohmov prvi zakon navaja, da če na upor pri konstantni temperaturi nanesemo potencialno razliko, bo skozi njega stekel električni tok.
Prikazuje razmerje med Električna napetost, električni upor in električni tok.
Električni upor je del opreme, ki nadzoruje, koliko toka bo teklo skozi električni tokokrog.
Električni upori so lahko ohmski ali neomski, oba z uporom, ki ga je mogoče izračunati Ohmovi zakoni.
Vsi električni upori imajo lastnost električnega upora.
Z uporabo formule prvega Ohmovega zakona ugotovimo, da je upor enak delitvi med napetostjo in električnim tokom.
Za ohmski upor je graf Ohmovega prvega zakona ravna črta.
Za neomski upor je graf Ohmovega prvega zakona krivulja.
Prvi in drugi Ohmov zakon zagotavljata izračun električnega upora, vendar ga povezujeta z različnimi količinami.
Video o Ohmovem prvem zakonu
Kaj pravi Ohmov prvi zakon?
Ohmov prvi zakon nam pove, da ko uporabimo dva terminala a električni upor, à temperaturo konstantna, potencialna razlika (električna napetost), jo bo prečkal električni tok, kot lahko vidimo spodaj:
Poleg tega preko njegove formule spoznamo, da je električni upor sorazmeren z električno napetostjo (ddp ali razlika električnega potenciala), vendar obratno sorazmeren z električnim tokom. Torej, če povečamo napetost, se bo povečal tudi upor. Če pa povečamo tok, se upor zmanjša.
\(R\propto U\ \)
\(R\propto\frac{1}{i}\)
Kaj so upori?
upori so električne naprave s funkcijo nadzora prehoda električnega toka v električnem tokokrogu, pretvarjanje električne energije iz električne napetosti v Termalna energija oz toplota, ki je znana kot joulov učinek.
Če upor upošteva prvi Ohmov zakon, ga imenujemo upor. ohmski upor, če pa ne spoštuje prvega Ohmovega zakona, prejme nomenklaturo neomski upor, ne glede na to, za katero vrsto gre. Oba upora se izračunata po formulah Ohmovega zakona. Večina naprav ima v svojem vezju neomske upore, tako kot pri kalkulatorjih in mobilnih telefonih.
Kaj je električni upor?
Električni upor je fizikalna lastnost, ki jo imajo električni upori, da zadržujejo prenos električnega toka na preostali del električnega tokokroga. Simbolizira ga kvadrat ali cikcak v tokokrogih:
Preberite tudi: Kratek stik — ko električni tok ne naleti na noben upor v električnem tokokrogu
Formula prvega Ohmovega zakona
Formula, ki ustreza prvemu Ohmovemu zakonu, je:
\(R=\frac{U}{i}\)
Lahko se prepiše kot:
\(U=R\ctočka i\)
u → potencialna razlika (ddp), merjena v voltih [V].
R → električni upor, merjen v ohmih [Ω].
jaz → električni tok, merjen v amperih [A].
primer:
Upor 100 Ω ima električni tok \(20\ mA\) prečkanje. Določite potencialno razliko na sponkah tega upora.
Resolucija:
Za iskanje ddp bomo uporabili formulo prvega Ohmovega zakona:
\(U=R\ctočka i\)
\(U=100\cdot20\ m\)
O m v \(20\ mA\) pomeni mikro, kar je vredno \({10}^{-3}\), potem:
\(U=100\cdot20\cdot{10}^{-3}\)
\(U=2000\cdot{10}^{-3}\)
preoblikovanje v znanstveni zapis, imamo:
\(U=2\cdot{10}^3\cdot{10}^{-3}\)
\(U=2\cdot{10}^{3-3}\)
\(U=2\cdot{10}^0\)
\(U=2\cdot1\)
\(U=2\V\)
ddp med sponkama upora je 2 volta.
Grafi prvega Ohmovega zakona
Graf prvega Ohmovega zakona je odvisen od tega, ali delamo z ohmskim ali neomskim uporom.
Grafika ohmičnega upora
Graf za ohmski upor, ki upošteva prvi Ohmov zakon, se obnaša kot ravna črta, kot lahko vidimo spodaj:
Pri delu z grafi lahko izračunamo električni upor na dva načina. Prvi je z zamenjavo podatkov o toku in napetosti v formulo prvega Ohmovega zakona. Drugi je skozi tangento kota θ, po formuli:
\(R=tan{\theta}\)
R → električni upor, merjen v ohmih [Ω].
θ → kot naklona črte, merjen v stopinjah [°].
primer:
S pomočjo grafa poiščite vrednost električnega upora.
Resolucija:
Ker nismo dobili podatka o vrednostih električnega toka in napetosti, bomo upor našli skozi tangento kota:
\(R=\tan{\theta}\)
\(R=tan45°\)
\(R=1\mathrm{\Omega}\)
Torej je električni upor 1 Ohm.
Graf neomskega upora
Graf za neomski upor, tisti, ki ne upošteva prvega Ohmovega zakona, se obnaša kot krivulja, kot lahko vidimo na spodnjem grafu:
Razlike med Ohmovim prvim in Ohmovim drugim zakonom
Čeprav prvi in drugi Ohmov zakon prinašata formulo za električni upor, imata razlike glede na količine, ki jih povezujemo z električnim uporom.
Ohmov prvi zakon: prinaša razmerje električnega upora z električno napetostjo in električnim tokom.
Ohmov drugi zakon: sporoča, da se električni upor spreminja glede na električna upornost in dimenzije prevodnika. Večja kot je električna upornost, večji je upor.
Vedite tudi: 10 bistvenih fizikalnih enačb za Enem
Rešene vaje iz prvega Ohmovega zakona
Vprašanje 1
(Vunesp) Nominalne vrednosti žarnice z žarilno nitko, ki se uporablja v svetilki, so: 6,0 V; 20 mA. To pomeni, da je električni upor vaše žarilne nitke:
A) 150 Ω, vedno, pri prižgani ali ugasnjeni luči.
B) 300 Ω, vedno, pri prižgani ali ugasnjeni luči.
C) 300 Ω pri prižgani žarnici in ima veliko višjo vrednost, ko je ugasnjena.
D) 300 Ω pri prižgani žarnici in ima veliko nižjo vrednost, ko je ugasnjena.
E) 600 Ω pri prižgani žarnici in ima veliko višjo vrednost, ko je ugasnjena.
Resolucija:
Alternativa D
Uporaba Ohmovega prvega zakona:
\(U=R\ctočka i\)
\(6=R\cdot20\ m\)
O m v \(20\ mA\) pomeni mikro, kar je vredno \({10}^{-3}\), potem:
\(6=R\cdot20\cdot{10}^{-3}\)
\(R=\frac{6}{20\cdot{10}^{-3}}\)
\(R=\frac{0,3}{{10}^{-3}}\)
\(R=0,3\cdot{10}^3\)
\(R=3\cdot{10}^{-1}\cdot{10}^3\)
\(R=3\cdot{10}^{-1+3}\)
\(R=3\cdot{10}^2\)
\(R=300\ \mathrm{\Omega}\)
Upornost se spreminja s temperaturo, tako da, ko je temperatura žarilne nitke nižja, ko je žarnica ugasnjena, bo tudi upor manjši.
vprašanje 2
(Uneb-BA) Ohmski upor, ko je izpostavljen dp 40 V, prečka električni tok z jakostjo 20 A. Ko je tok, ki teče skozi njo, enak 4 A, bo ddp, v voltih, na njenih sponkah:
a) 8
B) 12
C) 16
D) 20
E) 30
Resolucija:
Alternativa A
Izračunali bomo vrednost upora, ko gre skozi tok 20 A in je izpostavljen ddp 40 V, z uporabo formule prvega Ohmovega zakona:
\(U=R\ctočka i\)
\(40=R\cdot20\)
\(\frac{40}{\ 20}=R\)
\(2\mathrm{\Omega}=R\)
Uporabili bomo isto formulo za iskanje ddp na sponkah, ko upor teče skozi tok 4 A.
\(U=R\ctočka i\)
\(U=2\cdot4\)
\(U=8\V\)
Avtor: Pâmella Raphaella Melo
Učiteljica fizike
Vir: Brazilska šola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/primeira-lei-de-ohm.htm
