| Тема: Закон Ома для участка цепи Цели урока: Образовательная: раскрыть взаимозависимость силы тока, напряжения и сопротивления на участке электрической цепи. Развивающая:
Воспитательная: развивать познавательный интерес к предмету, тренировка рационального метода запоминания формул. Задачи урока.
Тип урока: урок изучения нового материала Литература: 1. І. Организационный момент (1мин). ІІ. Фронтальный опрос (10 мин) ІІІ. Изучение нового материала (15мин). ІV. Закрепление знаний, умений, навыков(11мин). V. Проверка понимая (4мин) VІ. Подведение итогов урока, оценка работ учащихся.(2мин) VІІ. Домашнее задание.(2 мин) Изучая тему “электрические явления”, вы знаете на данном этапе основные величины, характеризующие электрические цепи.. Вот взаимозависимость мы и будем раскрывать сегодня на уроке. ІІ. Фронтальный опрос3 учащихся работают на карточкахКарточка №1(слабый учащийся)Соотнеси величины и единицы их измерения, обозначения
Карточка №2 Переведи величины 12мА=…А (1,2·101·10-3=1,2·10-2А) 3кВ=…В (3·10-3) 0,05мкА=…А (5·10-2·10-6=5·10-8А) 320мА=…А (3,2·102·10-3=3,2·10-1А) 0,1кВ=…В (10-1*103=102 В) 1,5мВ=1,5*10-3В 400мА=0,4А Карточка №3 Какое количество электричества протекает через катушку гальванометра, включенного в цепь на 2 мин, если сила тока в цепи 12мА Работа с классом
ІІ. Проверка домашнего заданияАмперметр показывает силу тока в цепи 1,5А, а вольтметр – напряжение на этом участке 24В. Чему равна работа совершенная током за 10мин? Выносим из-за края решение задачи потянув за букву ЖРебята решили вы вторую задачу? Почему? ІІІ. Изучение нового материала. Сегодня мы перед собой поставим основную цель: раскрыть взаимозависимость силы тока, напряжения электрической цепи. Они связаны между собой законом, носящим имя Ома. Данный закон немецкий физик Георг Ом открыл в 1827 году. Историческая справка (компьютерный фильм)Нажать на портрет : Мы постараемся выяснить, как зависит сила тока от напряжения в участке цепи при постоянном сопротивлении этого участка и как сила тока зависит от сопротивления проводника, при постоянном напряжении на его концах. Для этого разобьёмся на 4 группы: каждая группа будет находить зависимость сила тока от напряжения на участке цепи при постоянном сопротивлении. 3 группы работают на столах, одна группа работает с Data Studio(сильные учащиеся) . Выполняют три прогона с различными сопротивлениями. Распечатывая итоговый график содержащий три графика. На столах у вас есть все необходимое оборудование, а также схемы эксперимента и таблицы, которые необходимо заполнить. В каждой группе находится спикер, который уже знаком с этой работой. Закон Ома Цель: Определить зависимость между напряжением и силой тока в электрической цепи. Введение: Закон Ома утверждает, что напряжение прямо пропорционально силе тока. Если объект подчиняется закону Ома, его сопротивление будет постоянным для всех значений напряжения (или силы тока) при условии, что температура не изменяется. Техника безопасности Резистор может быть очень горячим. Не касайтесь резистора, когда цепь замкнута.
Расположите датчик напряжения и силы тока, две батарейки и шнуры, как показано на рис. 1.
Соедините датчик напряжения и силы тока к порту в верхней части GLX. Включите GLX. Нажмите кнопку Домой, затем – F1 для показа графика. Нажмите кнопку Активировать, затем выберите измерение по вертикальной оси. Вновь нажмите кнопку Активировать, выберите ‘Напряжение’ из выпадающего меню. Далее нажмите кнопку Активировать и выберите измерение по горизонтальной оси. Вновь нажмите Активировать и выберите ‘Силу тока’ из выпадающего меню. Поставьте переключатель электрической схемы в позицию ‘разрядка’.  Собирайте данные в течение 30 секунд, затем нажмите Старт, поставьте переключатель в “открытую” позицию.
Занесите данные с графика в таблицу
Вывод:____________________________________________________________________ Через 5 минут вы должны ответить на вопросы:
Послушаем выводы 4 групп: Сила тока и напряжение прямо пропорциональные величины.  Коэффициент пропорциональности изменяется в зависимости от проводника. Коэффициент пропорциональности равен 1/R. Это выражение называется законом Ома для участка цепи. Нажимаем на : “сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению”. Графическая зависимость силы тока от напряжения называется ВАХ (вольт – амперная характеристика) проводника. Для запоминания формулы закона Ома и последующего его применения для решения задач лучше пользоваться треугольником. Выразите сопротивление Величина, стоящая в знаменателе называется сопротивлением. Единицу сопротивления в СИ выражают в омах. В соответствии с законом Ома R=U/I. Тогда 1Ом=1В/1А. За единицу сопротивления 1 Ом принимают сопротивление такого проводника, по которому проходит то в 1А при напряжении на его концах 1В ІV. Закрепление знаний, умений, навыков.Решим задачу: (задача на столах учащихся). 
По закону Ома для участка цепи, сила тока обратно пропорциональна сопротивлению проводника при постоянном напряжении. Т.к. при напряжении 6 В сила тока проводника В, 1А, а сила тока проводника А, 3А. Таким образом, сила тока проводника В меньше, значит сопротивление больше. Докажите это расчетами. I Вариант решает для проводника А. II Вариант решает для проводника В. Общий ответ: 6 Ом > 2 Ом Rв > Ra. Обратите внимание на распечатанный график трех прогонов измерений. Как можно определить по графику сопротивление, какого проводника больше, не имея численного значения напряжения и силы тока? Вернемся к нерешенной задачи определим искомое напряжение 1. А. Сила тока прямо пропорциональна сопротивлению. Б. Сила тока обратно пропорциональна сопротивлению. В.. Сила тока равна сопротивлению Г. Этой зависимости нет 2. Как зависит сила тока от напряжения проводника? А. Сила тока пропорциональна напряжению. Б. Сила тока обратно пропорциональна напряжению. В. Этой зависимости нет. Г. Сила тока равна напряжению 3. Математическая запись закона Ома А. Б. В. I= UR Г. 4. Формулировка закона Ома. А. Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна его сопротивлению и обратно пропорциональна напряжению на этом участке. Б. Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению. В. Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна его сопротивлению и напряжению на этом участке. Г. 5. В электрической цепи амперметр показывает 3 А, а вольтметр 6 В. Чему равно сопротивление резистора? А. 2 Ом. Б. 0,5 Ом. В. 18 Ом Г. 3 Ом. 6. Сила тока электрической лампы 0,5 А, сопротивление спирали 10 Ом. Найти напряжение на концах спирали. А. 8,5 В Б. 20 В. В. 0,05 В Г. 5 В. 7. Напряжение на концах проводника увеличилось вдвое. Как изменилась сила тока, протекающего в проводнике? А. Уменьшилась в 2 раза В. Увеличилась в 2 раза Б. Не изменилась Г. Уменьшилась в 1,5 раза 8. Необходимо вдвое уменьшить силу тока в данном проводнике. Что для этого нужно сделать? А. Увеличить напряжение в 2 раза Б. Вдвое уменьшить сопротивление. В. Уменьшить напряжение в 2раза Г. Ничего не делать. 9. Сила тока электрической лампы 0,5 А, сопротивление спирали 10 Ом. Найти напряжение на концах спирали. А. 8,5 В Б. 20 В. В. 0,05 В Г. 5 В. V. Подведение итогов урока, оценка работ учащихся. Подведем итог нашего урока: – Между какими величинами устанавливает зависимость закон Ома? – В какой формуле выражена эта взаимозависимость? VI. Домашнее задание: §37, Понятие: падение напряжения Упр 18 1 вариант(1,5) 2 вариант (4,6) Каталог: wp-content -> uploads -> 2012 жүктеу/скачать 1.72 Mb. Достарыңызбен бөлісу: |
Физика. Учебник для 8классов общеобразовательных школ – Алматы: Издательство «Мектеп», 2008. – с.15 
Нажимаем на знаки вопроса. Задание: помоги герою добраться до точки назначения. Класс отвечает на аудио вопросы (Цель повторить понятия: электрический ток, источники тока, сила тока, напряжение) 
Как зависит сила тока от сопротивления проводника?
Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна произведению его сопротивления и напряжения на этом участке.
Г. НҰҒман қожа ахмет яссауиЗакон Ома для участка цепи
В § 8-и мы начали знакомство с физической величиной «электрическое сопротивление». Продолжим его – проделаем опыт. Нам потребуются источник электроэнергии, амперметр, вольтметр, реостат и два резистора (две нихромовые спирали) с различными сопротивлениями.
Соберём цепь, как показано на рисунке слева или на схеме в конце параграфа. Перемещая движок реостата, поочерёдно установим значения силы тока 0,4 А, 0,6 А, 0,8 А, 1 А. Запишем показания амперметра и вольтметра в таблицу. Повторим опыт, заменив резистор, и дополним таблицу:
” border=”0″ cellspacing=”1″ cellpadding=”4″ bgcolor=”#000000″>Закономерность в том, что вне зависимости от значений напряжения и силы тока их частное остаётся постоянным для каждого резистора.
Проверьте: после деления каждого числа строки (U, В) на расположенное над ним число строки (I, А) получаются одинаковые результаты во всех колонках левой половины таблицы: 4 В/А и во всех колонках правой половины таблицы: 6 В/А. Это показывает, что величина R является характеристикой именно изучаемого участка цепи – резистора.
Заметим, что эта закономерность всегда справедлива для металлических проводников в твёрдом или жидком состоянии; для других проводников она справедлива не всегда. Однако величину R, равную отношению U/I, всегда называют электрическим сопротивлением проводника независимо от его материала и состояния, а 1 В/А называют 1 Ом. Следовательно, 1 Ом – сопротивление такого проводника, в котором возникнет ток 1 А, если на концах проводника напряжение 1 В.
Связь между величинами U, I, R обычно записывается в виде формулы, известной как закон Ома для участка цепи:
” border=”0″ cellspacing=”0″ cellpadding=”0″>U – приложенное напряжение, В
R – сопротивление участка цепи, Ом
Чтобы выяснить, как следует прочитать эту формулу, вспомним знания по алгебре о видах пропорциональности величин.
| прямая пропорциональность: | Y = k · X | → | I = 1/R · U |
| обратная пропорциональность: | Y = k / X | → | I = U / R |
Из первой строки следует: при постоянном сопротивлении величина 1/R тоже постоянна, поэтому сила тока прямо пропорциональна напряжению на концах участка цепи.
Из второй строки: при постоянном напряжении сила тока обратно пропорциональна сопротивлению участка цепи. Объединяя это, получаем формулировку закона Ома для участка цепи: сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на его концах и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка.
Примечание. С точки зрения алгебры, формулу закона Ома можно записать в такой форме: U=I·R. Применим её для изучения цепи, изображённой на схеме. Допустим, клеммы A и B присоединены к источнику с напряжением 10 В, однако вольтметр позволяет измерить напряжение не более 6 В (см. рисунок в начале параграфа). Поэтому нам нужно создать падение напряжения на реостате на 4 В или более. Как это сделать? Чем правее мы смещаем движок, тем больше сопротивление реостата, и, согласно формуле U=I·R, больше напряжение на реостате, которое и называют падением напряжения.
В результате на резисторе напряжение снижается и может стать менее 6 В, что нам и нужно.
|
Навигация: Главная Случайная страница Обратная связь ТОП Интересно знать Избранные Топ: Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь… Комплексной системы оценки состояния охраны труда на производственном объекте (КСОТ-П): Цели и задачи Комплексной системы оценки состояния охраны труда и определению факторов рисков по охране труда… Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров. Интересное: Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего… Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей… Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является… Дисциплины: Автоматизация Антропология Археология Архитектура Аудит Биология Бухгалтерия Военная наука Генетика География Геология Демография Журналистика Зоология Иностранные языки Информатика Искусство История Кинематография Компьютеризация Кораблестроение Кулинария Культура Лексикология Лингвистика Литература Логика Маркетинг Математика Машиностроение Медицина Менеджмент Металлургия Метрология Механика Музыкология Науковедение Образование Охрана Труда Педагогика Политология Правоотношение Предпринимательство Приборостроение Программирование Производство Промышленность Психология Радиосвязь Религия Риторика Социология Спорт Стандартизация Статистика Строительство Теология Технологии Торговля Транспорт Фармакология Физика Физиология Философия Финансы Химия Хозяйство Черчение Экология Экономика Электроника Энергетика Юриспруденция |
Стр 1 из 3Следующая ⇒ Закон Ома. Согласно закону Ома для некоторого участка цепи, сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах участка и обратно пропорциональна сопротивлению. I = U/ R Где U – напряжение концов участка,I– сила тока, R– сопротивление проводника. U = I*R R = U / I Эти формулы справедливы лишь когда сеть испытывает на себе одно сопротивление. Условием движения электрических зарядов в проводнике является наличие в нем электрического поля, которое создается и поддерживается особыми устройствами, получившими название источников тока. Основной величиной, характеризующей источник тока, является его электродвижущая сила. Электродвижущей силой источника (сокращенно ЭДС) называется скалярная физическая величина, характеризующая работу сторонних сил, способных создавать на зажимах источника (полюсах) разность потенциалов. Она равна работе сторонних сил по перемещению заряженной частицы с положительным единичным зарядом от одного полюса источника к другому, т.е. В СИ ЭДС измеряется в вольтах (В), т.е. в тех же единицах, что и напряжение. Сторонние силы источника – это силы, которые осуществляют разделение зарядов в источнике и тем самым создают на его полюсах разность потенциалов. Эти силы могут иметь различную природу, но только не электрическую (отсюда и название) – Механические силы, химическая среда в аккумуляторе; световой поток в фотоэлементах. Направление ЭДС — это направление принудительного движения положительных зарядов внутри генератора от минуса к плюсу под действием иной, чем электрическая, природы. Внутреннее сопротивление генератора это сопротивление конструктивных элементов внутри него. Если электрическую цепь разделить на два участка – внешний, с сопротивлением R, и внутренний, с сопротивлением r, то ЭДС источника тока окажется равной сумме напряжений на внешнем и внутреннем участках цепи: По закону Ома напряжение на любом участке цепи определяется величиной протекающего тока и его сопротивлением: . Так как , следовательно , (3) т.е. напряжение на полюсах источника при замкнутой цепи зависит от соотношения сопротивлений внутреннего и внешнего участков цепи. Если приблизительно равно U. Электрическое сопротивление. Свойство материала проводника препятствовать прохождению через него электрического тока называется электрическим сопротивлением. Из закона Ома: R = U / I За единицу электрического сопротивления принят 1Ом. Сопротивлением 1 Ом обладает проводник, в котором при напряжении 1 В проходит ток 1 А. Величина, обратная сопротивлению, называется электрической проводимостью: Единицей проводимости является сименс: Величина, обратная удельной проводимости, называется удельным сопротивлением р, т. Увеличение температуры сопровождается усилением хаотического теплового движения частиц вещества, что приводит к увеличению числа столкновений электронов с ними и затрудняет упорядоченное движение электронов. Сопротивление – резистор. . Метод узловых потенциалов. Пример 2.7.4. Определить значения и направления токов в ветвях методом узловых потенциалов для цепи рис. 2.7.4, если: Е1=108 В; Е2=90 В; Ri1=2 Ом; Ri2=1 Ом; R1=28 Ом; R2=39 Ом; R3=60 Ом. Решение. Определяем токи в ветвях. Метод двух узлов. Одним из распространенных методов расчета электрических цепей является метод двух узлов.Этот метод применяется в случае, когда в цепи всего два узла Метод контурных токов. Алгоритм действий таков: По второму закону Кирхгофа, относительно контурных токов, составляем уравнения для всех независимых контуров. При записи равенства считать, что направление обхода контура, для которого составляется уравнение, совпадает с направлением контурного тока данного контура. Следует учитывать и тот факт, что в смежных ветвях, принадлежащих двум контурам, протекают два контурных тока. Падение напряжения на потребителях в таких ветвях надо брать от каждого тока в отдельности. Произвольно задаемся направлением реальных токов всех ветвей и обозначаем их. Маркировать реальные токи надо таким образом, чтобы не путать с контурными. Для нумерации реальных токов можно использовать одиночные арабские цифры (I1, I2, I3 и т. д.). При алгебраическом суммировании без изменения знака берется контурный ток, направление которого совпадает с принятым направлением реального тока ветви. В противном случае контурный ток умножается на минус единицу. Пример расчёта сложной цепи методом контурных токов. В цепи, изображённой на рисунке 1, рассчитать все токи методом контурных токов. Параметры цепи: Е1 = 24 В, Е2 = 12 В, r1 = r2 = 4 Ом, r3 = 1 Ом, r4 = 3 Ом. Рис. 1. Схема электрической цепи для примера расчета по методу контурных токов Решение. Для расчета сложной цепи этим методом достаточно составить два уравнения, по числу независимых контуров. Контурные токи направляем по часовой стрелке и обозначаем I11 и I22 (см. рисунок 1). По второму закону Кирхгофа относительно контурных токов составляем уравнения: Решаем систему и получаем контурные токи I11 = I22 = 3 А. Следует отметить, как положительный факт, что в методе контурных токов по сравнению с решением по законам Кирхгофа приходится решать систему уравнений меньшего порядка. Закон Ома. Согласно закону Ома для некоторого участка цепи, сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах участка и обратно пропорциональна сопротивлению. I = U/ R 123Следующая ⇒ Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ – конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой… Папиллярные узоры пальцев рук – маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни… Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого… Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим. |
..
е.
Однако этот метод не позволяет сразу определять реальные токи ветвей.
..сопротивления; Закон Ома
Темы и файлы
Темы E&M
- Закон Ома
- Последовательные и параллельные цепи
Файлы DataStudio
- 67 Закон Ома.ds
- 69 Resistors.ds
Список оборудования
Введение
Эта лаборатория состоит из двух частей. Цель эксперимента 1 — подтвердить взаимосвязь тока, напряжения и сопротивления в электрической цепи. Вы также узнаете, что происходит с сопротивлением нити накала лампочки при изменении температуры. Используйте Программное обеспечение DataStudio для измерения тока через резисторы и нить накаливания лампочки при изменении напряжения на резисторах и нити накала лампочки. Цель эксперимента 2 состоит в том, чтобы подтвердить, что когда резисторы добавляются в цепь последовательно, их общее сопротивление равно сумме их индивидуальных сопротивлений, и что когда резисторы добавляются в цепь параллельно, они имеют общее сопротивление, которое составляет минус , чем отдельные сопротивления.
Используйте датчик напряжения, датчик тока и программное обеспечение DataStudio для измерения напряжения на частях последовательных и параллельных цепей и датчик тока для измерения тока в цепях.
Фон
Ом обнаружил, что при изменении напряжения (разности потенциалов) на резисторе изменяется ток через резистор. Он выразил это как
( 1 )
Я =
где I — ток, V — напряжение (разность потенциалов), R — сопротивление. Ток прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению. Другими словами, с увеличением напряжения увеличивается и ток. Константа пропорциональности – это значение сопротивления. Поскольку ток обратно пропорционален сопротивлению, то с увеличением сопротивления ток уменьшается. Резистор является «омическим», если при увеличении напряжения на резисторе график зависимости напряжения от тока представляет собой прямую линию (указывающую на постоянное сопротивление).
Наклон линии является значением сопротивления. Резистор является «неомическим», если график зависимости напряжения от тока не является прямой линией. Например, если сопротивление изменяется при изменении напряжения, график зависимости напряжения от силы тока может отображать кривую с меняющимся наклоном. Для определенного резистора значение его сопротивления заметно не меняется. Однако для лампочки сопротивление нити накала будет меняться при нагревании и охлаждении. При высоких частотах переменного тока нить накала не успевает остыть, поэтому она остается при почти постоянной температуре, а сопротивление остается относительно постоянным. При низких частотах переменного тока (например, менее одного герца) нить накала успевает изменить температуру. Как следствие, сопротивление нити накала резко меняется, и за результирующим изменением тока через нить интересно наблюдать.
В первой части этого задания исследуйте взаимосвязь между током и напряжением в простых десятиомных (Ом) и стоомных резисторах.
Во второй части исследуйте взаимосвязь между током и напряжением в нити накала маленькой лампочки. В последовательной цепи устройства соединены таким образом, что имеется один и тот же электрический ток, I , через каждое устройство.
Рисунок 1
Напряжение В , подаваемое источником, распределяется между устройствами. Каждое устройство имеет сопротивление R , то есть отношение напряжения на устройстве к току через устройство
R =
Поскольку каждое устройство разделяет часть напряжения, В , ниже описано, как соотносятся напряжение, ток и отдельные сопротивления в последовательной цепи:
( 2 )
V = V 1 + V 2 + V 3 = IR 1 + IR 2 + IR 3 = I(R 1 + R 2 + R 3 ) = IR Всего
где
R Всего
сумма индивидуальных сопротивлений.
Компоненты в последовательной цепи разделяют один и тот же ток.
( 3 )
I Всего = I 1 = I 2 = I n
Общее сопротивление в последовательной цепи равно сумме отдельных сопротивлений.
( 4 )
R Итого = R 1 + R 2 + R n
Общее напряжение в последовательной цепи равно сумме отдельных падений напряжения.
( 5 )
В Всего = В 1 + В 2 + В n
В параллельной цепи устройства соединены таким образом, что на каждое устройство подается одинаковое напряжение.
Рисунок 2
Когда к источнику напряжения параллельно подключено более одного устройства, каждое из них получает ток от источника, как если бы другого устройства не было.
Следовательно, два параллельно подключенных устройства потребляют от источника больше тока, чем каждое из них по отдельности. Ниже описано, как соотносятся напряжение, ток и отдельные сопротивления в параллельной цепи.
( 6 )
I = I 1 + I 2 + I 3 =
+
+
= V
+
+
= V
| 1 |
| R Equivalent |
Вы можете вычислить значение
R Эквивалент
из других отдельных сопротивлений следующим образом.
( 7 )
R Equivalent =
| 1 |
| + + + |
Компоненты в параллельной цепи имеют одинаковое напряжение.
( 8 )
В Итого = В 1 = В 2 = В п
Общее сопротивление в параллельной цепи меньше любого из сопротивлений по отдельности.
( 9 )
R Всего = 1/(1/R 1 + 1/R 2 + 1/R n )
Общий ток в параллельной цепи равен сумме токов отдельных ветвей.
( 10 )
I всего = I 1 + I 2 + I n
Напряжение и ток прямо пропорциональны?
Вопрос задан: Блейк Кунце
Оценка: 4,8/5 (15 голосов)
Теперь это известно как закон Ома.
Одним из способов формулировки закона Ома является: « ток, протекающий через проводник, прямо пропорционален напряжению при условии, что температура проводника остается постоянной». Следовательно, если сопротивление поддерживается постоянным, то удвоение напряжения удваивает ток.
Существует ли пропорциональная зависимость между напряжением и током?
Ток прямо пропорционален напряжению . Четырехкратное увеличение напряжения вызовет четырехкратное увеличение тока. 6. Цепь соединена с источником питания, резистором и амперметром (для измерения силы тока).
Почему напряжение и ток обратно пропорциональны?
Если считать напряжение (normalsize{V}) фиксированным, то сопротивление и ток обратно пропорциональны, , так как их произведение постоянно и равно фиксированному напряжению . Если мы увеличим сопротивление, то ток уменьшится, а если уменьшим сопротивление, то ток возрастет.
Ток и напряжение обратно пропорциональны?
Связь между током, напряжением и сопротивлением выражается законом Ома.
В нем говорится, что ток, протекающий в цепи, прямо пропорционален приложенному напряжению и обратно пропорционален сопротивлению цепи 9.0314 при условии, что температура остается постоянной.
Что происходит с током при повышении напряжения?
Ток прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению . Это означает, что увеличение напряжения приведет к увеличению тока, а увеличение сопротивления приведет к уменьшению тока.
Закон Ома против формулы мощности | Сила тока прямо пропорциональна или обратно пропорциональна напряжению?
Найдено 32 связанных вопроса
Почему ток низкий при высоком напряжении?
Основной причиной передачи энергии при высоком напряжении является повышение эффективности .
… Чем выше напряжение, тем ниже ток. Чем меньше ток, тем меньше потери сопротивления в проводниках. А когда потери сопротивления малы, потери энергии также малы.
Что прямо пропорционально напряжению?
В первой версии формулы I = V/R Закон Ома говорит нам, что электрический ток в цепи можно рассчитать, разделив напряжение на сопротивление. Другими словами, ток прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению.
Почему ток прямо пропорционален напряжению?
Теперь это известно как закон Ома. Один из способов сформулировать закон Ома: « ток, протекающий через проводник, прямо пропорционален .0314 напряжение, при условии, что температура проводника остается постоянной”. Следовательно, если сопротивление поддерживается постоянным, то удвоение напряжения удваивает ток.
Уменьшается ли ток при увеличении напряжения?
Согласно закону Ома, ток увеличивается при увеличении напряжения увеличивается (I=V/R), но ток уменьшается , когда напряжение увеличивается по формуле (P = VI)
Влияют ли резисторы на напряжение?0314, однако реальность такова, что он меняет только один размер.
вы также найдете случаи использования, когда влияет только напряжение.Существует ли линейная зависимость между током и напряжением?
Напряжение, ток и сопротивление Резюме
Соотношение между напряжением, током и сопротивлением составляет основу закона Ома . В линейной цепи с постоянным сопротивлением, если мы увеличим напряжение, ток возрастет, и аналогично, если мы уменьшим напряжение, ток уменьшится.
Как снизить напряжение и сохранить ток?
Чтобы уменьшить силу тока в электрической цепи, необходимо либо уменьшить напряжение в цепи, либо увеличить ее сопротивление. Понижение силы тока осуществляется путем применения закона Ома, определяемого формулой I = V/R , где I — общий ток цепи в амперах, V — напряжение, а R — сопротивление.
Означает ли более высокое напряжение больший ток?
Закон Ома гласит, что электрический ток (I), протекающий в цепи, пропорционален напряжению (V) и обратно пропорционален сопротивлению (R).
Следовательно, если напряжение увеличивается, ток возрастет, если сопротивление цепи не изменится.
Что произойдет, если падение напряжения слишком велико?
Чрезмерное падение напряжения в цепи может привести к мерцанию или тусклому горению ламп, плохому нагреву нагревателей и перегреву двигателей, чем обычно, и их перегоранию . Это условие заставляет нагрузку работать сильнее с меньшим напряжением, толкающим ток.
Как увеличивается напряжение?
Напряжение прямо пропорционально сопротивлению (V=IR), а сопротивление увеличивается с температура из-за повышенных колебаний молекул внутри проводника. Следовательно, напряжение увеличивается с ростом температуры.
Мощность прямо пропорциональна сопротивлению?
Здесь мы видим, что электрическая мощность прямо пропорциональна сопротивлению при поддержании I постоянным . … Когда мощность увеличивается, сопротивление также увеличивается, при этом ток I остается постоянным.
Однако, когда сопротивление в цепи уменьшается, мощность в цепи также уменьшается при сохранении постоянного тока I.
Какое максимально возможное напряжение?
Максимально возможное напряжение на данный момент один миллион вольт .
Высокое напряжение лучше высокого тока?
Напряжение в зависимости от силы тока. Напряжение и сила тока являются двумя мерами электрического тока или потока электронов. … Электрический ток при 1000 вольт не более смертелен, чем ток при 100 вольт, но крошечные изменения силы тока могут означать разницу между жизнью и смертью, когда человек получает удар электрическим током.
Какая разница между напряжением и током?
Напряжение — это разность потенциалов между двумя точками в электрическом поле , которое вызывает протекание тока в цепи. Ток – это скорость потока электронов, называемая током. Напряжение является причиной тока (будучи следствием). Ток – это эффект, вызванный напряжением.
Ампер или вольт сильнее?
Проще говоря: вольты (В) равны току (I), умноженному на сопротивление (R). … Итак, вернемся к тому, что вас убивает, ампер или вольт. Учитывая, что ваше тело представляет собой постоянное сопротивление, на самом деле это сочетание того и другого. Более высокое напряжение означает более высокую силу тока , и, таким образом, более высокое напряжение имеет больший потенциал для убийства.
Может ли напряжение быть равным току?
Объяснения здесь таковы; Ток равен мощности, деленной на напряжение (I=P/V) , мощность равна силе тока, умноженной на напряжение (P=VxI), а напряжение равно мощности, деленной на ток (V=P/I). ДЕМОНСТРАЦИЯ НА ПРИМЕРЕ: … Используя формулу “I = P/V” из треугольника, результат; 25/9 = 2,77 ампер.
Лучше ли аккумулятор с большей емкостью Ач?
Как правило, батарея с большей емкостью А·ч лучше обеспечивает больший ток , что подразумевает большую мощность в ваттах.
Автомобильный аккумулятор с более высоким номиналом Ач, как правило, обеспечивает больший ток холодного пуска (CCA), в то время как аккумулятор глубокого разряда может обеспечивать средний ток в течение более длительного периода времени.
Как вы контролируете ток?
Компоненты ограничения тока
- Предохранители и резисторы. Они используются для простого ограничения тока. …
- Автоматические выключатели. Автоматические выключатели используются для отключения питания точно так же, как и предохранители, но их срабатывание медленнее и может быть неэффективным для чувствительных цепей.
- Термисторы. …
- Транзисторы и диоды. …
- Диоды ограничения тока.
Что такое повышение напряжения?
Повышение напряжения — это разница между двумя разными напряжениями . Например, если напряжение сети 230 В, а инвертор 235 В, напряжение повышается на 5 В.
Снижают ли резисторы напряжение?
Если компонент в вашей цепи требует меньшего напряжения, чем остальная часть вашей цепи, резистор создаст падение напряжения , чтобы гарантировать, что компонент не получит слишком большое напряжение.
Резистор создаст падение напряжения, замедляя или сопротивляясь электронам, пытающимся пройти через резистор.
Похожие вопросы
- 18Пауэрвольт действительно работает?
- 25Что такое вольт-ампер?
- 43Какое напряжение опасно?
- 33Почему вольтметр подключен параллельно, а амперметр последовательно?
- 15Какая 9-вольтовая батарея работает дольше всего?
- 29Убьет ли вас 220 вольт?
- 45Как работает регулятор напряжения генератора?
- 40Вольтекс – розыгрыш?
- 36Они понерфили вольт в апексе?
- 25Кто изобрел гальванический элемент?
Реклама
Популярные вопросы
- 38Есть ли в больницах прачечные?
- 32Помогут ли диуретики при отеках?
- 15Что такое центр жажды?
- 34Едят ли медузы водоросли?
- 38Кто отец атома?
- 18Что такое маргинация лейкоцитов?
- 15Тони Хок на Олимпиаде?
- 35Что случилось с керенским?
- 30Что такое метафаза митоза?
- 30Можно ли вылечить алопецию?
Электрические цепи: проверка закона Ома – 2133 слов
Введение
Анализ состоит из трех разделов, где первая часть использовалась для экспериментальной проверки закона Ома.
Второй и третий эксперименты были проведены для оценки цепей делителя напряжения и тока. В целом, цель CEN201: Лабораторный эксперимент 1 – Электрические цепи:
- Для экспериментальной проверки закона Ома путем поддержания постоянного напряжения и изменения сопротивления.
- Для экспериментальной проверки формулы делителя напряжения.
- Для экспериментальной проверки формулы делителя тока.
Теоретическая основа
Закон Ома определяет зависимость между напряжением и током идеального проводника. Эта взаимосвязь была впервые обнаружена немецким физиком Георгом Омом в 1826 году (Engineermaths, nd; University of Kentucky, nd). Закон гласит, что ток, проходящий через электрическую цепь, прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению системы при постоянной температуре (Engineermaths, nd; Technical Books Pdf, nd). Соотношение закона Ома представлено уравнением 1, которое иллюстрирует, что если известны два значения напряжения, тока или сопротивления, можно определить недостающую величину (Технические книги Pdf, n.
d). Графическое представление закона Ома называется треугольником закона Ома, показанным на рисунке 1. На рисунке 2 показаны различные комбинации законов Ома, показывающие, как могут быть рассчитаны различные параметры.
I = V/R (уравнение 1), где
- I = ток в амперах (А)
- V = напряжение в вольтах (В)
- R = сопротивление в Омах (Ом)
Закон Ома широко используется в расчетах и проектах электроники. Устройства, которые подчиняются закону Ома, называются омическими, тогда как те, которые не подчиняются, называются неомическими (Университет Кентукки, nd). Резисторы и кабели являются примерами омических устройств, тогда как диоды и транзисторы относятся к категории неомических (Университет Кентукки, nd). Взаимосвязь различных факторов закона Ома может быть установлена экспериментально. В связи с этим первая часть эксперимента заключалась в проверке закона Ома путем определения тока через разное сопротивление при постоянном напряжении.
В анализе использовалась простая схема, подобная той, что показана на рис. 3, где график зависимости тока от сопротивления был построен в строгом соответствии с законом Ома.
Второй эксперимент был использован для исследования схемы делителя напряжения и проверки ее формул. Формула делителя напряжения показывает, как напряжение делится между последовательно соединенными резисторами. Рассмотрим схему на рисунке 3, ток, протекающий через цепь, можно рассчитать с помощью уравнения 2. Общее сопротивление цепи будет суммой номиналов резисторов 1 и 2, поскольку они соединены последовательно, как показано в уравнении 2. Напряжение на резисторе 2 можно рассчитать с помощью уравнения 4. Подставив уравнения 2 и 3 в уравнение 4, значение напряжения на резисторе 2 можно рассчитать с помощью выражения 5, которое представляет собой формулу делителя напряжения. Уравнение показывает, что напряжение на последовательных резисторах равно произведению отношения его сопротивления к суммарному значению всех резисторов, умноженному на общее напряжение (Калифорнийский университет, nd).
Та же процедура может быть использована для определения напряжения на резисторе 1, которое дано в уравнении 6. Формула делителя напряжения была проверена экспериментально в этом анализе.
I8 = Vs/Req (уравнение 2)
Req = R1 + R2 (уравнение 3)
V2 = R2I8 (уравнение 4)
/ R+R18 = R+R18 = V2 (Уравнение 5)V1 = R1 / R1+R2 = V8 (Уравнение 6), где
- i с = ток, проходящий через цепь
- v с = напряжение в цепи
- Req = эквивалентное сопротивление (общее сопротивление системы)
- R1 = значение сопротивления резистора 1
- R2 = значение сопротивления резистора 2
- v 2 = напряжение на резисторе 2
- v 1 = напряжение на резисторе 1
Третий эксперимент был использован для анализа схемы делителя тока и проверки ее формул.
Формула делителя тока показывает, как делится ток при прохождении через параллельные резисторы. Рассмотрим схему на рис. 4. Общее сопротивление можно рассчитать по уравнению 7. Напряжение в точках 1 и 2 равно выражению 8. Применив законы Ома к каждому резистору, можно определить ток по уравнению 9.и 10 для резисторов 1 и 2 соответственно (Университет Саймона Фрейзера, nd). Формулы делителя показывают, что ток, проходящий через набор резисторов в параллельной конфигурации, разделяется таким образом, что большее количество течет по пути с меньшим сопротивлением. Если один из резисторов имеет нулевое сопротивление (короткое замыкание), весь ток проходит через другой. Текущая формула делителя была проверена экспериментально в исследовании.
Треб. = R1R2 / R1 + R2 (уравнение 7)
V12 = I8Req (уравнение 8)
I1 = V12/R1 = Треб./R1*I8 = R1 / R1 + R2*I8 (уравнение 9) )
I2 = V12 / R2 = Req / R2 * I8 = R1 / R1 + R2 * I8 (уравнение 10) где,
- i с = ток, проходящий через цепь
- v с = напряжение в цепи
- Req = эквивалентное сопротивление (общее сопротивление системы)
- R1 = значение сопротивления резистора 1
- R2 = значение сопротивления резистора 2
- В 12 = напряжение между точками 1 и 2
- i 1 = ток, протекающий через резистор 1
Методика
Аппаратура
Эксперимент проводился с использованием передовой электронной экспериментальной платформы, платы электрических сетей и мультиметра, которые представлены на рисунках 5.
Процедура
Анализ состоит из трех частей, где первая часть использовалась для проверки закона Ома, а во второй и третьей части были исследованы цепи делителя напряжения и тока соответственно. Первый эксперимент начался с отключения питания модуля усовершенствованной электронной экспериментальной платформы. Перемычка между розетками 1.6 и 1.7 была подключена. После этого также был подключен лид между 1.10 и 1.12. Мультиметр в режиме постоянного тока был подключен между гнездом 1.
13 (плюс) и 1.2 (общий). Схема, рассмотренная для этого эксперимента, представлена на рисунке 6. Значение переменного резистора было установлено на 100 Ом. Был включен модуль питания усовершенствованной электронной экспериментальной платформы. Значение тока было измерено и записано в Таблицу 1. Эксперимент был повторен для различных значений сопротивления (200 Ом, 300 Ом, 400 Ом, 500 Ом, 600 Ом, 700 Ом и 800 Ом).
Вторая часть анализа была использована для исследования схемы делителя напряжения и проверки формулы. Эксперимент начался с того, что питание модуля усовершенствованной электронной экспериментальной платформы было отключено. После этого были подключены закорачивающие перемычки между розетками 3.2 и 3.3, а также между розетками 3.8 и 3.11. Напряжения на резисторах 6 и 7 были рассчитаны с использованием уравнений, аналогичных уравнениям 5 и 6, и записаны в Таблицу 2. Блок питания модуля усовершенствованной электронной экспериментальной платформы был включен, и напряжения на резисторах R6 и R7 были измерены и записаны в Таблицу 2.
На Рисунке 7 показана схема делителя напряжения, рассматриваемая в анализе.
Третий эксперимент был использован для исследования схемы делителя и проверки формулы. Упражнение началось с отключения питания модуля усовершенствованной электронной экспериментальной платформы. Провода между розетками 3.3 и 3.6, 3.5 и 3.13, а также между 3.2 и 3.3 были подключены, как описано в лабораторном руководстве. В анализе использовалась схема делителя тока, представленная на рис. 8. Используя аналогичные уравнения для 9и 10, ток, проходящий через R6 и R8 . После этого был включен источник питания модуля усовершенствованной электронной экспериментальной платформы, а также токи через R6 и R8 с помощью мультиметра в соответствии с подключениями, указанными в лабораторном руководстве. Расчетные и измеренные значения занесены в Таблицу 3.
Рис. 8. Схема делителя тока, рассматриваемая при анализе.
Результаты
Результаты проверки закона Ома, формулы делителя напряжения и тока были записаны в Таблицы 1, 2 и 3 соответственно.
Таблица 1. Результаты эксперимента по проверке закона Ома
Пример расчета;
Учитывая первый эксперимент с сопротивлением 100 Ом.
I = V/R
- I = ток
- V = напряжение = 12 В
- R = 100 Ом
I = V/R = 12/100 = 0,12 A = 123 7 мА 9004 Теоретическое значение – Экспериментальное значение / Теоретическое значение * 100 = 120 – 119,986 / 120 * 100 = 0,012%
Рисунок 9. График зависимости тока от сопротивления.Таблица 2. Результаты были получены в результате эксперимента с делителем напряжения.
Пример расчета;
Расчетное напряжение на резисторе R6
V6 = R6 / R7 + R6 * V8 = 1000 / 1000 + 1500 * 12 = 4,8 В
Погрешность в процентах = Теоретическое значение – Экспериментальное значение / Теоретическое значение * 100 = 4,800 – 4,901 / Теоретическое значение * 100 = 2,10%
Расчетное напряжение на R7
V7 = R7 / R6 + R7 * V8 = 1500 / 1000 + 1500 * 12 = 7,2 вольта
Процентная ошибка = Теоретическое значение – Экспериментальное значение / Теоретическое значение * 100 = 7,200 – 7,257 / 7,200 * 100 = 0,80%
Процентная ошибка для полного напряжения;
Процентная ошибка = Теоретическое значение – Экспериментальное значение / Теоретическое значение * 100 = 12,000 – 12,157 / 12,000 * 100 = 1,31%
Таблица 3.
Результаты, полученные в ходе эксперимента с делителем тока.
Пример расчета;
Расчетный ток в R6
I6 = V12 / V6 = 12/100 = 12 мА
Погрешность в процентах = Теоретическое значение – Экспериментальное значение / Теоретическое значение * 100 = 12,000 – 12,367 / 12,000 * 100 = 0,031%
Расчетный ток в R7 = Теоретическое значение – Экспериментальное значение / Теоретическое значение * 100 = 17,650 – 18,162 / 17,650 * 100 = 2,90%
Расчетный общий ток;
Треб. = R1R2 / R1+R2 = 1000 * 680 / 1000 + 680 = 404,762 Ом
V12 = IsReq = 12 v = Is * 404,762 Ом
I S = 12 В / 404,762 ω = 29,650 мА
Процентная ошибка = теоретическое значение – Экспериментальное значение / Thoeretication * 100 = 29,650 – 30,503 / 29,650 * 100 = 2,88%
Обсуждение
в первой части из первой части из первой части. В эксперименте закон Ома определяли путем измерения тока через различные сопротивления при постоянном напряжении.
Как измеренные, так и рассчитанные значения показывают, что ток уменьшается с увеличением сопротивления, как показано на рисунке 9.. Было обнаружено, что существует небольшая разница между измеренным и рассчитанным током, проходящим через различные сопротивления. Измеренный ток оказался выше расчетных значений, что может быть связано с некоторым сопротивлением соединительных кабелей и измерительных устройств, которое предполагается при теоретическом рассмотрении. Второй эксперимент показывает, что напряжение на резисторе R7 (7,257 вольта) было выше, чем на резисторе R6 (4,901 вольта). Результаты показывают, что напряжение разделяется в зависимости от значения сопротивления. Чем больше номинал резистора, тем больше напряжение на нем. В третьем эксперименте было обнаружено, что больший ток проходит через R8, который имеет меньшее сопротивление, чем R6. Таким образом, формула делителя тока была проверена экспериментально.
Заключение
Цели анализа были достигнуты, и в первой части эксперимента был сделан вывод, что ток, проходящий через электрическую цепь, обратно пропорционален сопротивлению системы.
Формула делителя напряжения была проверена экспериментально, и был сделан вывод, что напряжение делится пропорционально величине сопротивления. В третьем эксперименте было установлено, что ток разделяется таким образом, что большее его количество протекает через путь с меньшим сопротивлением для резисторов, расположенных параллельно в цепи делителя.
Послелабораторные вопросы
- Вопрос 1.1: Сопротивление обратно пропорционально току для источника постоянного напряжения.
- Вопрос 1.2: Ток уменьшится, если напряжение, подаваемое на переменный резистор, уменьшится наполовину, потому что эти два параметра прямо пропорциональны по закону Ома.
- Вопрос 2.1: Напряжение прямо пропорционально номиналу каждого резистора в цепи делителя.
- Вопрос 3.1: В цепи делителя больший ток протекает по пути с меньшим сопротивлением. Через R6 проходит меньший ток по сравнению с R7.
Ссылки
Инженерная математика, (без даты).