Закон ома 1: 1. Электрическое сопротивление. Закон Ома для участка электрической цепи

Закон Ома 1 курс (СПО)

Урок по физике в 10классе по теме «Закон Ома для полной цепи»

Электрический ток,

Электрический ток,

Утверждают, что ты –

Электронов поток,

И болтает к тому же

Досужий народ,

Что тобой управляют

Катод и анод.

Электрический ток,

Электрический ток,

Говорят, ты порою

Бываешь жесток.

Может жизни лишить

Твой коварный укус.

Ну и пусть,

Все равно я тебя не боюсь!

Цель урока: 

Обучающая: Ввести понятия электродвижущей силы; сформулировать закон Ома для полной цепи; сформировать у учащихся представление о различии между ЭДС, напряжением и разностью потенциалов.

Воспитательная: Работу в коллективе, волевая саморегуляция, следовать основным нормам поведения, Т.Б. на уроке, формирование социальной роли ученика, положительное отношение к учению.

Развивающая: Навыки работы с приборами, логическое мышление, проводить связь с жизнью.

Тип урока: 

Комбинированный урок

Используемые учебники и учебные пособия: 

1. Физика-10. Базовый и профильный уровни / авт. Мякишев Г.Я., БуховцевБ.Б., СотскийС.С. – М.: «Просвещение», 2008.

2. Сборник задач для 10-11 класса, автор Рымкевич А.П. – Дрофа, 2008.

3. Поурочные разработки по физике.10класс. Волков В.А.- М: «ВАКО»,2008.

4. Поурочные планы по учебнику Г.Я.Мякишева и др.-Волгограл,2008.

Используемое оборудование: 

Источник питания, вольтметр, амперметр, реостат, резистор, провода, ключ, карточки с заданием.

I. Организационный момент (готовность класса к уроку, внешний вид, порядок в классе, часть доски закрыта, схема участка цепи).

II. Проверка домашнего задания:

1) Фронтальный опрос:

1. В каком движении участвуют свободные электроны в металле?

2. Происходит ли при этом перенос электрического заряда?

3. В каком случае происходит перенос заряда через поперечное сечение проводника?

4. Что такое электрический ток?

5. Что представляет собой ток в металлах?

6. Что принимают за направление тока?

7. Как можно обнаружить электрический ток?

8. Какие действия тока мы знаем?

9. Какая величина служит основной количественной характеристикой

электрического тока?

10. Как рассчитать силу тока?

11. От каких величин зависит сила тока?

12. Какие условия необходимы для создания электрического тока?

13. Что собой представляет вольтамперная характеристика проводника с током?

14. Сформулируйте закон Ома для участка цепи.

15. Что характеризует электрическое сопротивление проводника?

16. От каких величин зависит электрическое сопротивление проводника?

17. Какие виды соединений мы знаем?

18. Как выгодно включать потребители к осветительной цепи?

19. Что совершает электрический ток, перенося заряд вдоль проводника?

20. Чему равна работа тока?

21. Что определяет работа тока?

22. Сформулируйте закон Джоуля-Ленца?

23. Что характеризует мощность тока?

24. Чему равна работа на замкнутом участке цепи?

2) Физический диктант:

1вариант:1. Закон Ома для участка цепи.

2. Скорость упорядоченного движения электронов в проводнике.

3. Чему равно напряжение на концах проводника?

4. Записать законы параллельного соединения проводников.

5. Записать всевозможные формулы для расчета мощности тока.

6. Определить цену деления амперметра.

2вариант:1. Закон Джоуля-Ленца.

2. Чему равна сила тока?

3. Формула для расчета удельного сопротивления проводника.

4. Записать законы последовательного соединения проводников.

5. Записать всевозможные формулы для работы тока.

6. Определить цену деления вольтметра.

( сначала взаимопроверка вариантов, затем проверка на доске- открыть доску –проставление оценок).

http://www.naukamira.ru/board/

III. Изучение нового материала:

к деятельности

Психологическая мотивация: на доске изображен участок эл. цепи.

Что здесь изображено?

Из каких частей состоит эл. цепь?

Все ли составные части присутствуют в данной цепи?

Итак, это только участок цепи.

Как выглядит Закон Ома для участка цепи?

Смотрят,

Слушают,

Отвечают.

Сопоставляют.

Анализируют.

2.

Выделение проблемного поля

Покажем полную цепь.

Какие элементы добавились?

Что не учитывает закон Ома для участка цепи?

Анализируют.

Сопоставляют.

Дают ответы.

3.

Совместная с учащимися постановка целей

Как вы думаете, чему будет посвящен урок? Каких целей мы должны достичь?

Что мы должны узнать?

Дети предлагают свои варианты и формулируют тему урока.

Формулируют цели урока:

-назначение источника тока;

-закон Ома для полной цепи.

4.

Совместный поиск решения проблемы

Поэтому нам надо в первую очередь уточнить назначение источника тока?

Зачем нужно эл. поле?

Каким образом?

Создать эл. поле.

Разделения эл. зарядов.

Обсуждение вариантов ответов.

Давайте рассмотрим 2шарика, несущие заряды противоположных знаков, соединив их проводником. Что происходит?

Надолго?

Т.е. заряды нейтрализуются и эл. ток исчезнет. Что дальше? Тока больше нет.

Т.е нужен источник тока. Каково же его назначение?

Анализ рис.

Могут ли это сделать кулоновские силы?

Значит?

Да! В источнике тока на заряды кроме кулоновских сил должны действовать силы неэлектрического происхождения.

Их называют сторонними – это любые силы, действующие на эл. заряды, за исключением сил кулоновских. Они необходимы для постоянного разделения зарядов внутри источника тока.

Давайте обратимся к закону сохранения энергии, чтобы сделать правильный вывод о необходимости сторонних сил. Эл. поле потенциально, т.е. работа этих сил по перемещению заряженных частиц вдоль замкнутой эл. цепи равна …

Значит, В любой цепи должен быть источник энергии, поставляющий ее в цепь, но кроме кулоновских сил. Обязательно должны действовать сторонние силы, т.е. непотенциальные силы, работа которых вдоль замкнутого контура не равнялась нулю. Именно в процессе совершения работы этими силами, заряженные частицы приобретают внутри источника энергию и отдают ее затем в проводниках эл. цепи. Итак, сторонние силы приводят в движение заряженные частицы внутри всех источников тока на электростанциях, гальванических элементов, аккумуляторов и т. д.

Во всей остальной цепи заряженные частицы приводят в движение кулоновские силы.

Природа сторонних сил разнообразна: в генераторах – магнитные силы, в гальваническом элементе – химические силы.

Действие сторонних сил

характеризуется физ. величиной, называющейся электродвижущей силой ЭДС

ε= Аст/q; ε- ЭДС [В]

( дать аналогию между эл. током и течением жидкости по трубам)

Ну а теперь рассмотрим нашу простейшую полную (замкнутую) цепь. Давайте начертим ее на доске и соберем на демонстрационном столе.

Рассмотрим замкнутый контур

Апол =Аст + Ак, Ак=0 по закону сохранения энергии

Апол=Аст  по закону Джоуля–Ленца

Апол=I²Rt+I²rt        Аст=εq=εtI

Вызвать ученика решить данное уравнение, после преобразований получаем

I=ε/R+r       закон Ома для полной цепи.

Как его прочитать?

Сила тока зависит:

1.E   2.R      3.R

Если R→0, то возникает ток короткого замыкания.

Iк.з.=ε/r                                                                                      Ток короткого замыкания очень опасен, приводит к пожарам зданий.

Чтобы избежать короткого замыкания включают предохранители, автоматические выключатели.

Физ-минутка ( упражнения для глаз).

В проводнике возникает ток

Ток прекратится как только все электроны перейдут с шара «-» на шар «+»

Нужен источник зарядов.

Двигать е к «-», а + к «+»

Нет?

Нужны другие силы.

Нулю.

Небольшое сообщение – сравнение- аналогия дается учеником.

Учащиеся по желанию выходят начертить схему и собрать ее (двое учащихся)

Дети делают вывод.

Дети формулируют закон:

Сила тока в полной цети равна отношению эдс цепи к ее полному сопротивлению

Дают ответы

5

Закрепление нового материала.

а) практическое закрепление опыта;

б) самостоятельная работа с

самопроверкой,

взаимопроверкой,

самооценкой;

в)закрепление во внешней речи.

 Выполняем эксперимент по определению ЭДС и внутреннего сопротивления, проводим математическую обработку результатов эксперимента.

                            Порядок выполнения работы:

1.Собрать эл.цепь. 

2.Создать необходимые условия для проведения эксперимента, Т.Б.

3.Проверить работу цепи при разомкнутом и замкнутом ключе.

4.Осуществить наблюдения и измерения в запланированной последовательности.

5.Записать и вычислить искомые величины.

Р № 820.

 1.Что означает запись на батарейке?

2.Какие силы называются сторонними?

3.Что такое ЭДС?

4.Как читается закон Ома для полной цепи?

5.Что такое ток короткого замыкания?

 

Снимают показания и решают экспериментальную задачу на определение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока. (один у доски, остальные в тетради)

Решают.

Дают ответы.

6

Рефлексия

Шкала анализа:

Актуальность, эмоции, значимость

§ 109, 110.№ 817, № 821.

СПАСИБО ЗА УРОК!

Электрический ток,

Электрический ток,

Говорят, ты порою

Бываешь жесток.

Может жизни лишить

Твой коварный укус.

Ну и пусть,

Все равно я тебя не боюсь!

Электрический ток,

Электрический ток,

Утверждают, что ты –

Электронов поток,

И болтает к тому же

Досужий народ,

Что тобой управляют

Катод и анод.

Электричество и магнетизм (Серия 1. Закон Ома) – Передачи и шоу

Сегодня человечество в буквальном смысле зависит от электричества. Эксплуатация электросетей осуществляется как на бытовом уровне, так и в промышленных масштабах. А ведь по историческим меркам первые электростанции появились не так уж и давно. Это стало возможно только благодаря научным открытиям ведущих специалистов в области физики. Теперь эти знания доступны каждому человеку и никогда ещё процесс обучения не был таким увлекательным.

В собрании видеоуроков на тему Электричество и магнетизм зрители смогут открыть для себя большое количество терминов, а также проследить, как работают физические законы на практике. Уроки предлагают в лёгкой и занимательной форме ознакомиться с такими понятиями как закон Ома, электродвижущая сила, электролиз, термоэлектричество и магнитный гистерезис.

Преподаватель курса расскажет и продемонстрирует, как работать с различными приборами, которые чаще всего используются для проведения экспериментов. Кроме того, зрители узнают о том, как устроен самый обычный счётчик электроэнергии и каким образом он её измеряет. Уроки помогут разобраться, в чём предназначение устройства с необычным названием ионолёт, что представляют собой рельсотрон и стабилитрон, для чего нужны ферромагнетики.

Короткие видеоролики объединяют в себе теоретическую и практическую составляющие, объясняют сложные научные факты на элементарных примерах и с помощью схематических рисунков. Уроки будут полезны школьникам, студентам, а также всем, кто интересуется темой электричества и магнетизма. Видео смогут дополнить занятие в любом образовательном учреждении, а также станут отличной основой для самообучения.

Сегодня человечество в буквальном смысле зависит от электричества. Эксплуатация электросетей осуществляется как на бытовом уровне, так и в промышленных масштабах. А ведь по историческим меркам первые электростанции появились не так уж и давно. Это стало возможно только благодаря научным открытиям ведущих специалистов в области физики. Теперь эти знания доступны каждому человеку и никогда ещё проце

Закон Ома (страница 1)

Применение закона Ома к расчету линейных электрических цепей постоянного тока

1. Найти ток ветви (рисунок 3), если: U=10 В, Е=20 В, R=5 Ом.

Решение:

Так как все схемы рисунка 3 представляют собой активные ветви, то для определения токов в них используем закон Ома обобщенный закон Ома. Рассмотрим рисунок 3 а: направление ЭДС совпадает с произвольно выбранным условно положительным направлением тока, следовательно, в формуле обобщенного закона Ома величина ЭДС учитывается со знаком «плюс». Направление напряжения не совпадает с направлением тока, и в формуле обобщенного закона Ома величина напряжения учитывается со знаком «минус»;

Аналогично определяются токи в схемах б, в, г рисунка 3:

2. Найти напряжение между зажимами нетвей (рисунок 4).

Решение:

Участок цепи, изображенный на рисунке 4 а содержит источник ЭДС, т.е. является активным, поэтому воспользуемся обобщенным законом Ома:

откуда выразим напряжение на зажимах:

Аналогично определяются напряжения на зажимах участков, изображенных на рисунках 4 б и 4 в.

3. Определить неизвестные потенциалы точек участка цени (рисунок 5).

Решение:
Для схемы рисунка 5 а запишем обобщенный закон Ома:

откуда выразим напряжение на зажимах ветви:

Если представить напряжение как разность потенциалов:

тогда при известных параметрах цепи, токе и потенциале определим потенциал :

Эту же задачу можно решить другим способом. Напряжение на зажимах источника ЭДС , без учета внутреннего сопротивления источника, по величине равно и направлено от точки с большим потенциалом (точка С) к точке с меньшим потенциалом (точка b):

и тогда, зная потенциал , определим потенциал точки С:

Потенциал точки d больше потенциала точки С на величину падения напряжения на сопротивлении R:

тогда

Потенциал точки а определяем с учетом направления напряжения на зажимах источника ЭДС . Напряжение направлено от точки с большим потенциалом (точка d) к точке с меньшим потенциалом (точка а):

откуда следует, что

или

Рассмотрим решение задачи для схемы рисунка 5 б. При известном потенциале точки С, параметрах элементов и токе, определим потенциалы крайних точек участка цепи . Напряжение на участке b — с, выраженное через разность потенциалов, определим по закону Ома:

откуда следует

Напряжение на участке с — а, равное по величине Е, направлено от точки с большим потенциалом к точке с меньшим потенциалом:

4. В цепи (рисунок 6) известны величины сопротивлений резистивных элементов: , входное напряжение U=100 В и мощность, выделяемая на резистивном элементе с сопротивлением . Определить величину сопротивления резистора .

Решение:
Согласно закону Джоуля-Ленца, мощность на резистивном элементе определяется:

или, согласно закону Ома:

По известному значению мощности на резистивном элементе и величине сопротивления этого элемента определим ток в ветви:

По закону Ома напряжение на зажимах определится:

тогда величина сопротивления резистивного элемента:

5. Определить показания вольтметров цепи (рисунок 7), если .

Решение:
Ток в цепи определим по закону Ома:

Вольтметр показывает напряжение на источнике ЭДС Е:

Вольтметры показывают величину падения напряжения на резистивных элементах :

Вольтметр , показывает напряжение на участке 2 — 1 , которое определим как алгебраическую сумма напряжений :

6. Ток симметричной цепи (рисунок 8) , внутреннее сопротивлении источника ЭДС . Определить ЭДС Е и мощность источника энергии.

Решение:
Напряжение на зажимах 1 — 2 определим по закону Ома для пассивной ветви:

Величину ЭДС источника энергии определим из выражения закона Ома для активной ветви:

Мощность, развиваемая источником энергии, определится:

Constant-Current – Электрический ток в физике

Как уже отмечалось, сила тока в цепи зависит не только от напряжения на концах участка, но также и от свойств проводника, включенного в цепь. Зависимость силы тока от свойств проводников объясняется тем, что разные проводники обладают различным электрическим сопротивлением.

Электрическое сопротивление R — физическая скалярная величина, характеризующая свойство проводника уменьшать скорость упорядоченного движения свободных носителей зарядов в проводнике. Обозначается сопротивление буквой R. В СИ единицей сопротивления проводника является ом (Ом).

1 Ом — сопротивление такого проводника, сила тока в котором равна 1 А при напряжении на нем 1 В.

Применяются и другие единицы: килоом (кОм), мегаом (МОм), миллиом (мОм): 1 кОм = 103 Ом; 1 МОм = 106 Ом; 1 мОм = 10-3 Ом.

Физическую величину G, обратную сопротивлению, называют электрической проводимостью: .

Единицей электрической проводимости в СИ является сименс: 1 См — это проводимость проводника сопротивлением 1 Ом.

Проводник содержит не только свободные заряженные частицы — электроны, но и нейтральные частицы и связанные заряды. Все они участвуют в хаотическом тепловом движении, равновероятном в любых направлениях. При включении электрического поля под действием электрических сил будет преобладать направленное упорядоченное движение свободных зарядов, которые должны двигаться с ускорением и их скорость должна была бы со временем возрастать. Но в проводниках свободные заряды движутся с некоторой постоянной средней скоростью. Следовательно, проводник оказывает сопротивление упорядоченному движению свободных зарядов, часть энергии этого движения передается проводнику, в результате чего повышается его внутренняя энергия. Из-за движения свободных зарядов искажается даже идеальная кристаллическая решетка проводника, на искажениях кристаллической структуры рассеивается энергия упорядоченного движения свободных зарядов. Проводник оказывает сопротивление прохождению электрического тока.

Сопротивление проводника зависит от материала, из которого он изготовлен, длины проводника и площади поперечного сечения. Для проверки этой зависимости можно воспользоваться той же электрической схемой, что и для проверки закона Ома (рис. 2), включая в участок цепи ΜΝ различные по размерам проводники цилиндрической формы, изготовленные из одного и того же материала, а также из разных материалов.

Результаты эксперимента показали, что сопротивление проводника прямо пропорционально длине l проводника, обратно пропорционально площади S его поперечного сечения и зависит от рода вещества, из которого изготовлен проводник:

где ρ — удельное сопротивление проводника.

Удельное сопротивление проводника — скалярная физическая величина, численно равная сопротивлению однородного цилиндрического проводника, изготовленного из данного вещества и имеющего длину 1 м и площадь поперечного сечения 1 м2, или сопротивлению куба с ребром 1 м. Единицей удельного сопротивления в СИ является ом-метр (Ом·м).

Удельное сопротивление металлического проводника зависит от

1. концентрации свободных электронов в проводнике;
2. интенсивности рассеивания свободных электронов на ионах кристаллической решетки, совершающих тепловые колебания;
3. интенсивности рассеивания свободных электронов на дефектах и примесях кристаллической структуры.

Наименьшим удельным сопротивлением обладает серебро и медь. Очень велико удельное сопротивление у сплава никеля, железа, хрома и марганца — “нихрома”. Удельное сопротивление кристаллов металлов в значительной степени зависит от наличия в них примесей. Например, введение 1 % примеси марганца увеличивает удельное сопротивление меди в три раза.

Закон Ома и его применение

Закон Ома выражает зависимость между напряжением U, током I и сопротивлением R для участка цепи, не содержащего ЭДС:

U = I ∙ R 

где     U – напряжение, в вольтах;

I – сила тока, в амперах;

R – сопротивление, в омах.

  

Три составляющие закона Ома

 

Для участка цепи, содержащего ЭДС, закон Ома выражает зависимость между ЭДС источника тока E, сопротивлением нагрузки R_н, током I и внутренним сопротивлением r₀ источника тока:

I = E / (R_н + r₀)

 

Напряжение на зажимах источника тока U определяется по формуле:

U = E – I ∙ r₀ = I ∙ R_н

 

Диаграмма, помогающая запомнить закон Ома. Нужно закрыть искомую величину, и два других символа дадут формулу для её вычисления:

 

В зависимости от сопротивления нагрузки R_н существуют три режима работы:

 

режим короткого замыкания при R_н = 0

I_к.з. = I_max = E / r₀

 

режим холостого хода при R_н = ∞

U_х.х. = U_max = E

 

режим согласованной нагрузки при Rн = r₀

I = I_к.з. / 2

U = U_х.х. / 2

Р = U_х.х. ∙ I_к.з. / 4

 

         В последнем случае источник тока отдает в нагрузку максимально возможную мощность. Если сопротивление нагрузки состоит из нескольких резисторов, то справедливы следующие соотношении:

 

при последовательном соединении резисторов R1 и R2:

U₁ / U₂ = R₁ / R₂

U / U₂ = R₁ + R₂ / R₂

U₂ = U ∙ R₂ / (R₁ + R₂)

U₁ = U ∙ R₁ / (R₁ + R₂) 

где     U – подведенное напряжение;

U₁ и U₂ – падение напряжения на резисторах R₁ и R₂;

 

при параллельном соединении резисторов R₁ и R₂:

I₁ / I₂ = R₂ / R₁

 

         Подключение резисторов параллельно или последовательно измерительному прибору позволяет расширить пределы измерений. Можно показать, что расширение пределов измерения вольтметра достигается включением последовательно с ним добавочного резистора R_доб. Если верхний предел измерения вольтметра U_в, а необходимый предел измерения Uн > Uв, то включение R_доб = R_п ∙ (U_н / U_в – 1) позволяет отсчитывать максимально напряжение U_н. В приведенном выражении R_п – сопротивление прибора, равное R_п = U_в / I_в, где I_в – ток прибора при подведении к нему напряжения U_в.

         Расширение предела измерения амперметра достигается параллельным подключением к нему дополнительного резистора (шунта). Если верхний предел измерения тока амперметра I_в, а необходимый предел измерения I_н > I_в, то сопротивление шунта:

R_ш = R_п / (I_н / I_в) – 1

 

         Сопротивление вольтметра можно определить следующим способом. Измерить вольтметром напряжение на зажимах источника напряжения E и, отметив показания вольтметра, включить последовательно с ним такой добавочный резистор, при котором показание вольтметра уменьшится вдвое, т.е. при равенстве сопротивлений вольтметра и добавочного резистора.

         На этом же принципе основана и обратная задача определения величины неизвестного сопротивления с помощью вольтметра.

Закон Ома для участка цепи. Сопротивление. Удельное сопротивление проводника – методическая разработка для учителей, Шынбаев Бахтияр Ныгыметоллаевич

Стадия вызова

Создание коллаборативной среды. Тренинг «Хорошо быть казахстанцем!» Хорошо, что солнце светит? (изображают солнце) Хорошо! (хлопают в ладоши) Хорошо, что дует ветер? (изображают ветер) Хорошо! (хлопают в ладоши) Хорошо идти с друзьями? (шагают) Хорошо! (хлопают в ладоши) Хорошо прижаться к маме? (обнимают себя) Хорошо! (хлопают в ладоши) Хорошо в краю родном? (разводят руки в стороны) Хорошо! (хлопают в ладоши) Хорошо там, где наш дом? (изображают дом) Хорошо! (хлопают в ладоши) Хорошо кружиться в танце? (кружатся) Хорошо! (хлопают в ладоши) Хорошо быть казахстанцем? (выставляют большие пальцы) Хорошо!   Актуализация знаний Просмотр видео: Что такое электричество? В чем польза и вред электричества? Как возникает электричество? Электрический ток это? Согласны ли вы с утверждением, что количество энергии электронов в любой заданной точке называется напряжением? Скорость потоков электронов называется? Как получают электрический ток?   Мозговой штурм Назовите необычные источники электрической энергии, которые мы употребляем в пищу?   Огласить цель урока Деление на группы «Картошка, яблоко, апельсин» Учащиеся по одному вытягивают из мешка предмет (картошка, яблоко, апельсин) и формируются в группы – «Картошка», «Яблоко», «Апельсин». Каждому ученику раздается лист успеха на урок, который он заполняет самостоятельно, начисляя баллы, которые в конце урока суммируются и переводятся в оценку.

2 мин                                     5 мин             2 мин

Презентация – слайд 1                                     Презентация – слайд 2,3 https://twig-bilim.kz/ru/film/what-is-electricity   Мешок, овощи, фрукты, лист дескриптора   Презентация – слайд 4

Стадия осмысления

Групповая работа основана на методе Джигсо. Источники теоретической информации Для 1 группы: материал сайта bilimland.kz: Электронная карточка №1а Для 2 группы: материал сайта twig-bilim.kz: Электронная карточка №1б Для 3 группы: материал учебника 8 класса Парная работа: (Учащиеся в парах работают по электронным карточкам) Источники теоретико-практической информации Электронная карточка №1 Групповая работа Проведение физического эксперимента Раздаточная карточка №1 Дифференцированное индивидуальное задание Электронная карточка №2 Решение качественных задач Цель: Определение уровня понимания изученного материала

11 мин             7 мин     6 мин   3 мин

Презентация – слайд 5 Ноутбуки, учебники           Ноутбуки, рабочие тетради, учебник 8 класса     картофель, апельсины, яблоки, мультиметр, медные электроды, цинковые пластины, калькулятор тонкая проволока с диэлектриком. Презентация – слайд 6, сборник задач по физике (Лукашик В.И., Генденштейн Л.Э.)

Стадия рефлексии

Стадия рефлексии Цель: анализ проделанной работы, развитие навыков самообучения Д/з §28, Выучить основные понятия и термины Индивидуальное задание: соберите свою высоковольтную батарейку из овощей и фруктов. Мы достигли цели урока? Подведение итогов урока. Выставление оценок.

4 мин

Презентация – слайд 7, Учебник 8 класса

Закон Ома – AP Physics 1

Если вы считаете, что контент, доступный с помощью Веб-сайта (как это определено в наших Условиях обслуживания), нарушает одно или более ваших авторских прав, пожалуйста, сообщите нам, предоставив письменное уведомление («Уведомление о нарушении»), содержащее в информацию, описанную ниже, назначенному агенту, указанному ниже. Если университетские наставники примут меры в ответ на ан Уведомление о нарушении, он предпримет добросовестную попытку связаться со стороной, предоставившей такой контент средства самого последнего адреса электронной почты, если таковой имеется, предоставленного такой стороной Varsity Tutors.

Ваше Уведомление о нарушении может быть направлено стороне, предоставившей контент, или третьим лицам, таким как в виде ChillingEffects.org.

Обратите внимание, что вы будете нести ответственность за ущерб (включая расходы и гонорары адвокатов), если вы существенно искажать информацию о том, что продукт или деятельность нарушают ваши авторские права. Таким образом, если вы не уверены, что содержимое находится на Веб-сайте или на который ссылается Веб-сайт, нарушает ваши авторские права, вам следует сначала обратиться к адвокату.

Чтобы подать уведомление, выполните следующие действия:

Вы должны включить следующее:

Физическая или электронная подпись владельца авторских прав или лица, уполномоченного действовать от его имени; Идентификация авторских прав, которые, как утверждается, были нарушены; Описание характера и точного местонахождения контента, который, как вы утверждаете, нарушает ваши авторские права, в \ достаточно подробно, чтобы преподаватели университета могли найти и точно идентифицировать этот контент; например, мы требуем а ссылку на конкретный вопрос (а не только название вопроса), который содержит содержание и описание к какой конкретной части вопроса — изображению, ссылке, тексту и т. д. — относится ваша жалоба; Ваше имя, адрес, номер телефона и адрес электронной почты; и Заявление от вас: (а) что вы добросовестно полагаете, что использование контента, который, как вы утверждаете, нарушает ваши авторские права не разрешены законом или владельцем авторских прав или его агентом; б) что все информация, содержащаяся в вашем Уведомлении о нарушении, является точной, и (c) под страхом наказания за лжесвидетельство вы либо владельцем авторских прав, либо лицом, уполномоченным действовать от их имени.

Отправьте жалобу нашему назначенному агенту по адресу:

Чарльз Кон Varsity Tutors LLC
101 S. Hanley Rd, Suite 300
St. Louis, MO 63105

Или заполните форму ниже:

 

5.4 Закон Ома. Введение в электричество, магнетизм и электрические цепи

ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ

---

К концу этого раздела вы сможете:

• Описать закон Ома
• Распознавать, когда применяется закон Ома, а когда нет

До сих пор в этой главе мы обсуждали три электрических свойства: ток, напряжение и сопротивление. Оказывается, многие материалы демонстрируют простую зависимость между значениями этих свойств, известную как закон Ома. Многие другие материалы не показывают этой взаимосвязи, поэтому, несмотря на то, что он называется законом Ома, он не считается законом природы, как законы Ньютона или законы термодинамики. Но это очень полезно для расчетов с материалами, которые подчиняются закону Ома.

Описание закона Ома

Ток, протекающий через большинство веществ, прямо пропорционален приложенному к нему напряжению.Немецкий физик Георг Симон Ом (1787–1854) первым экспериментально продемонстрировал, что сила тока в металлической проволоке прямо пропорциональна приложенному напряжению :

.

   

Это важное соотношение является основой закона Ома . Его можно рассматривать как причинно-следственную связь, где напряжение является причиной, а ток – следствием. Это эмпирический закон, то есть экспериментально наблюдаемое явление, подобное трению. Такая линейная зависимость не всегда имеет место. Любой материал, компонент или устройство, которые подчиняются закону Ома, где ток через устройство пропорционален приложенному напряжению, известен как омический омический материал или омический компонент. Любой материал или компонент, не подчиняющийся закону Ома, называется неомным материалом или неомическим компонентом.

Эксперимент Ома

В статье, опубликованной в 1827 году, Георг Ом описал эксперимент, в котором он измерял напряжение и ток в различных простых электрических цепях, содержащих провода различной длины.Аналогичный эксперимент показан на рисунке 5.4.1. Этот эксперимент используется для наблюдения за током через резистор, возникающим в результате приложенного напряжения. В этой простой схеме резистор соединен последовательно с батареей. Напряжение измеряется вольтметром, который необходимо поставить на резистор (параллельно резистору). Ток измеряется амперметром, который должен быть подключен к резистору (последовательно с резистором).

(рис. 5.4.1)  

Рис 5.4.1  Экспериментальная установка, используемая для определения того, является ли резистор омическим или неомическим устройством. (а) Когда батарея присоединена, ток течет по часовой стрелке, а показания вольтметра и амперметра положительны. б) при переключении выводов батареи ток течет против часовой стрелки, а показания вольтметра и амперметра отрицательные.

В этой обновленной версии оригинального эксперимента Ома было выполнено несколько измерений тока для нескольких разных напряжений.Когда батарея была подключена, как показано на рисунке 5.4.1 (а), ток протекал по часовой стрелке, а показания вольтметра и амперметра были положительными. Изменится ли поведение тока, если ток течет в противоположном направлении? Чтобы заставить ток течь в противоположном направлении, выводы батареи можно поменять местами. При переключении выводов батареи показания вольтметра и амперметра были отрицательными, поскольку ток протекал в противоположном направлении, в данном случае против часовой стрелки. Результаты аналогичного эксперимента показаны на рисунке 5.4.2.

(рис. 5.4.2)  

Рисунок 5.4.2  Резистор включен в цепь с батареей. Прикладываемое напряжение изменяется от до , увеличиваясь с шагом. На графике показаны значения напряжения в зависимости от тока, типичные для случайного экспериментатора.

В этом эксперименте напряжение, прикладываемое к резистору, изменяется от до с шагом . Измеряют ток через резистор и напряжение на резисторе.Строится график зависимости напряжения от тока, и результат приблизительно линейный. Наклон линии – это сопротивление или напряжение, деленное на ток. Этот результат известен как закон Ома :

.

(5.4.1)  

, где  это напряжение, измеренное в вольтах на рассматриваемом объекте,  это ток, измеренный через объект в амперах, и  это сопротивление в единицах Ом. Как указывалось ранее, любое устройство, демонстрирующее линейную зависимость между напряжением и током, известно как омическое устройство. Таким образом, резистор является омическим устройством.

ПРОВЕРЬТЕ ВАШЕ ПОНИМАНИЕ 5.8

---

Напряжение, подаваемое в ваш дом, изменяется как . Если к этому напряжению подключить резистор, будет ли действовать закон Ома?

Неомические устройства не демонстрируют линейной зависимости между напряжением и током. Одним из таких устройств является полупроводниковый элемент схемы, известный как диод. Диод  – это схемное устройство, пропускающее ток только в одном направлении.Схема простой цепи, состоящей из батареи, диода и резистора, показана на Рисунке 5.4.3. Хотя мы не рассматриваем теорию диода в этом разделе, диод можно проверить, чтобы увидеть, является ли он омическим или неомическим устройством.

(рис. 5.4.3)  

Рисунок 5.4.3  Диод — это полупроводниковое устройство, пропускающее ток только в том случае, если диод смещен в прямом направлении, что означает, что анод положительный, а катод отрицательный.

График зависимости тока от напряжения показан на Рис. 5.4.4. Обратите внимание, что поведение диода показано как зависимость тока от напряжения, тогда как работа резистора показана как зависимость напряжения от тока. Диод состоит из анода и катода. Когда анод имеет отрицательный потенциал, а катод — положительный, как показано в части (а), говорят, что диод имеет обратное смещение. При обратном смещении диод имеет чрезвычайно большое сопротивление, и через диод и резистор протекает очень небольшой ток — практически нулевой ток. По мере увеличения напряжения, подаваемого на цепь, ток остается практически нулевым, пока напряжение не достигнет напряжения пробоя и диод не начнет проводить ток, как показано на рисунке 5.4.4. Когда батарея и потенциал на диоде меняются местами, что делает анод положительным, а катод отрицательным, диод проводит, и ток течет через диод, если напряжение больше чем . Сопротивление диода близко к нулю. (Это причина резистора в цепи; если бы его не было, ток стал бы очень большим. ) Из графика на рис. 5.4.4 видно, что напряжение и ток не имеют линейной зависимости. Таким образом, диод является примером неомического устройства.

(рис. 5.4.4)  

Рисунок 5.4.4  Когда напряжение на диоде отрицательное и малое, через диод протекает очень небольшой ток. Когда напряжение достигает напряжения пробоя, диод открывается. Когда напряжение на диоде положительное и больше (фактическое значение напряжения зависит от диода), диод проводит. По мере увеличения приложенного напряжения ток через диод увеличивается, но напряжение на диоде остается примерно равным .

Закон Ома обычно формулируется как , но первоначально он был сформулирован как микроскопическое представление с точки зрения плотности тока, проводимости и электрического поля. Этот микроскопический взгляд предполагает, что пропорциональность исходит из скорости дрейфа свободных электронов в металле, возникающей в результате приложенного электрического поля. Как указывалось ранее, плотность тока пропорциональна приложенному электрическому полю. Переформулировка закона Ома приписывается Густаву Кирхгофу, чье имя мы снова встретим в следующей главе.

Цитаты Кандела

Контент под лицензией CC, конкретное указание авторства

• Загрузите бесплатно по адресу http://cnx.org/contents/[email protected]. Получено с : http://cnx.org/contents/[email protected]. Лицензия : CC BY: Attribution

Закон Ома

Закон Ома

Национальная аэронавтика и Космическое управление Исследовательский центр Гленна

Образовательный продукт Учителя 9-12 классы

---

 

Где:

В = напряжение

I = ток

R = Сопротивление

---

Пример проблемы:

Аккумулятор на девять вольт обеспечивает питание беспроводного плойка сопротивлением 18 Ом. Сколько тока течет через плойку?

Эскиз:

---

Решение:

1.) Так как V(Напряжение) и R(сопротивление) известны, решить для I(Current) путем деления обеих сторон уравнение по Р.

2.) R в правой части уравнения отменить.

3.) Затем I остается с точки зрения V и R.

4.) Подставьте значения для V (напряжение) и R (сопротивление).

5.) Найдите I (Текущий).

---

Проблема №1

Розетка на 110 вольт подает питание на стробоскоп свет с сопротивлением 2200 Ом. Сколько тока течет через стробоскоп?

Эскиз:

Выберите свой ответ ниже

1. 0.5 ампер
2. 2.0 ампер
3. 0,05 ампер
4. 1,0 ампер

---

Проблема №2

Проигрыватель компакт-дисков с сопротивлением 40 Ом имеет через него протекает ток 0,1 ампер. Нарисуйте принципиальную схему и подсчитайте, сколько вольт питает проигрыватель компакт-дисков?

Выберите свой ответ ниже

1. 0.0025 вольт
2. 4.0 вольт
3. 10,0 вольт
4. 400,0 вольт

---

Эта активность была создана Стивеном Гутьерресом, для проекта «Технологии обучения», в Исследовательском центре Гленна НАСА в 1996 году.

---

Веб-страница закона Ома

Навигация ..

Домашняя страница руководства для начинающих

Комментарии направляйте по адресу:

Томас[email protected]

Закон Ома и мастер-ключ для электроники | от MountainGoat

https://blog.elrashid.co/ohms-law-cartoon-d44ed20b9529

Часть 1 | Часть 2 | Часть 3 | Часть 4

Я люблю плавать, хотя в последние несколько месяцев я не плавала так много, как хотелось бы, ведь на момент написания этой статьи в южном полушарии приближалась зима.

Несколько лет назад я ходил на уроки плавания, и первые несколько недель были очень тяжелыми для меня, всякий раз, когда я практиковал свободный гребок, мне приходилось время от времени делать паузы, чтобы отдышаться.

Мой инструктор заметила это и начала подбадривать меня, чтобы я не спешил, и попросила довериться воде.

Пфф! Да правильно, просто доверься воде… мои мысли точно! Однако после нескольких дней борьбы я решил попробовать, и каждый раз, когда я заходил в воду, я говорил себе «доверься воде и притормози»

Доверься воде и притормози

Чем больше я сделал это, тем легче стало быстрее преодолевать большие расстояния!

В электронике мы находим такую ​​мантру в законе Ома.Соотношение между напряжением, током и сопротивлением в цепи является одним из наиболее важных понятий в электронике.

Понимание этого поможет вам не только успешно проектировать собственные схемы, но и уверенно анализировать схемы, разработанные другими.

Прежде чем погрузиться в закон Ома, давайте рассмотрим, как ток проходит через сопротивление . При подаче питания на компонент с измеримым сопротивлением, например на светодиод. Движение электронов через компонент составляет электрический ток.

Когда вы прикладываете большее напряжение, вы сильнее толкаете указанные электроны и создаете более сильный поток, который приводит к большему току через компонент, поэтому он проходит , чем сильнее сила, тем сильнее ток.

Постоянно меняющиеся отношения

В начале 1800-х годов ученый по имени Георг Ом обнаружил взаимосвязь между напряжением В и током I в компоненте с сопротивлением Ом. при фиксированном сопротивлении напряжение и ток изменяются одинаково, т.е.удвоить напряжение и ток удвоится, уменьшить вдвое напряжение и ток уменьшится вдвое.

Закон Ома гласит, что напряжение равно току, умноженному на сопротивление рассчитывается как

Little Kidogo, 2019

В = 0,005 * 2200

В = 12 В

Внимание!!

Важно отметить, что при использовании закона Ома нам нужно быть очень осторожными с рассматриваемыми единицами измерения. Преобразуйте любые килограммы и миллилиметры перед расчетом.

Закон Ома можно представить как

вольт = ампер * ом

Таким образом, цепь с резистором 100 Ом и током 50 мА имеет напряжение

В = I *

4

4 V = 0,05 * 100

V = 5 В

, в отличие от 50 * 100, что составляет 5000, что было бы просто катастрофическим, если применить его к цепи

Используя базовую алгебру, мы можем преобразовать закон Ома в 3 уравнения это позволило бы нам получить все 3 элемента.

Напряжение

Для расчета неизвестного Напряжение Умножного тока на Устойчивость

V = I * R V = I * R V = I * R

Ток

Тока

для расчета неизвестного Текущий Возьмите напряжение Это на сопротивление

I = V / R I = V / R

Сопротивление

0

Для расчета неизвестного сопротивления Возьмите напряжение и разделите его по течению

R = V / I

И это закон Ома! Практикуйтесь в этом как можно больше, когда вы углубляетесь в электронику, и вы уверенно продвигаетесь к проектированию и анализу схем.

Теперь, когда вы хорошо усвоили закон Ома, вам должно быть интересно, где и как он используется в повседневной работе с электроникой.

Вы можете использовать закон Ома по-разному, однако я хотел бы познакомить вас с двумя наиболее распространенными способами его использования. последовательное построение с вышеупомянутыми двумя, как на диаграмме ниже

R ≈ 908 Ом

Для расчета полного тока, отдаваемого аккумулятором

I = V/R

I = 6 В/908 Ом

2

20066Amps

Для расчета падения напряжения через первый резистор

VR = 0,0066Amps * 220Ω

VR = 1.45V

для расчета падения напряжения через параллельные резисторы

VP = I * R

Vp = 0,0066 * (1000 * 2200)/(1000 +2200)

Vp = 4,5 В

Попробуй и рассчитай напряжение на каждом резисторе, это проще, чем падение напряжения на каждом параллельном резисторе. оставьте ответ в комментариях

Проектирование схем

Вы можете использовать закон Ома, чтобы определить, какие компоненты использовать в схемотехнике.

Давайте рассмотрим приведенную ниже диаграмму. Вы действительно хотели бы питать светодиод от источника на 9 вольт. Вы знаете, что для светодиода требуется 2 вольта, и он может работать с максимальным током 0,025 ампер. Какое сопротивление нужно включить последовательно со светодиодом, чтобы ток не превышал 0,025 ампер напряжение питания составляет 9 В, а светодиоду требуется 2 В, мы видим, что резистор должен использовать разность напряжений.

Vr = 9 В – 2 В

Vr = 7 В

Теперь, когда мы знаем, какое падение напряжения нам нужно от резистора, если мы хотим ограничить ток, поступающий на светодиод, до 0,025 ампер, мы можем рассчитайте необходимое сопротивление как существующую схему, мы можем использовать ее для внесения небольших изменений в наши схемы, которые сильно повлияют на результаты, которые мы получаем от них!

Вы рассчитали падение напряжения на параллельных резисторах?

Дайте нам знать в комментариях или, что еще лучше, присоединяйтесь к нашему Discord и сообщите нам ответ

Присоединяйтесь к нашему онлайн-сообществу Mob Engineering и учитесь, пока мы создаем инструменты для африканских ремесленников

Назад к пайке! 🔌

Закон Ома

Ток I, поступающий на клемму (+) напряжения v на резисторе, определяется выражением

.

Ток можно рассчитать как где i: ток в амперах (А) v: напряжение в кольцах (В) R: резистор в омах (Ом)

---

  На резисторе существует линейная зависимость i-v.

TПростыми математическими действиями можно найти напряжение и сопротивление через две другие величины. и

---

Независимый источник напряжения : Идеальный независимый источник напряжения обеспечивает заданное напряжение на своей клемме независимо от типа нагрузки. Это означает, что значение напряжения является постоянным.

Идеальный источник напряжения                                    Реалистичный источник напряжения

Независимый источник тока : Идеальный независимый источник тока обеспечивает протекание заданного тока независимо от типа нагрузки. Это означает, что ток напряжения постоянен.

          

Идеальный источник тока                Реалистичный источник тока

Мощность :

Мощность можно найти по току и напряжению

[Ватт] Силу можно получить в двух других формах или

---

Примеры:

Пример 1: Каков ток через резистор 4 Ом в следующей цепи?

Ток можно рассчитать, используя напряжения каждого угла резистора

---

Пример 2 : Каков ток через резистор 100 Ом в следующей цепи с падением потенциала 20 В?

Ток можно рассчитать как

---

Пример 3: Рассчитайте напряжение на резисторе 120 Ом следующей цепи, имеющей 1. 2 А ток через.

Напряжение можно рассчитать как

---

Пример 4: Рассчитайте сопротивление лампы накаливания в следующей цепи, через которую проходит ток 0,5 А и напряжение 120 В.

Ток можно рассчитать как

---

Пример 5 : Какая мощность рассеивается на резисторе 10 Ом, если ток через него равен 2 А?

Мощность можно рассчитать как




---

Практические задачи :

(Щелкните изображение, чтобы посмотреть решение)

Задача 1: Каков ток i через резистор R в следующей цепи?

Посмотреть решение

Решение: Ток можно рассчитать как

---

Задача 2 : Каков ток i через резистор R в следующей цепи?

Посмотреть решение

Решение: Ток можно рассчитать как

---

Задача 3 : Найти ток i через резистор R

Посмотреть решение

Решение: Ток можно рассчитать как

---

Задача 4: Найдите напряжение источника v в следующей цепи.

Посмотреть решение

Решение: Напряжение можно рассчитать как

---

Проблема 5 : В следующей схеме:

а.Найдите ток и через лампочку.
б. Найдите номинал резистора лампочки в следующей цепи

Посмотреть решение

Решение: Уравнение мощности равно Тогда ток можно рассчитать как Номинал резистора лампочки

---

Упражнения:
1. Каково падение напряжения на резисторе 120 Ом при токе 1. 5А через?
2. Каков ток через резистор 250 Ом, если падение напряжения на нем составляет 24 В?
3. Если холодильник потребляет 1,2 А при 120 В, каково его сопротивление?
4. Падение напряжения на резисторе 150 Ом составляет 2,5 В, какова входная мощность резистора?
5. Потребляемая мощность резистора 100 Ом составляет 50 Вт, каков ток через резистор?
6. Лампа на 120 В рассеивает мощность 40 Вт, какой резистор у лампочки и какой ток через лампочку?
Ответы:
1. 80В
2. 10.42А
3. 100 Ом
4. 41,6 мВт
5. 0,5 А или 500 мА
6. 360 Ом 0,333 А или 333 мА

16.1.1: Закон Ома – Физика LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF
1. Примеры видео/аудио:
2. Вопросы по закону Ома (\(V=IR\)):

Атомы состоят из протонов, нейтронов и электронов. {-19}\text{ C}\) и нейтрон не имеет заряда. Ядерная сила удерживает протоны и нейтроны вместе; электрическая сила между протонами и электронами удерживает электроны от блуждания. Электроны, связанные с атомами металлов, таких как железо, алюминий или медь, могут свободно перемещаться от одного атома к другому в твердом теле, состоящем из этих атомов. Поток электронов называется электрическим током , который измеряется в амперах . Ампер – это поток заряда в один кулон в секунду.

Что требуется для протекания тока? Мы уже знаем, что должен быть металлический проводник, чтобы были свободные электроны. Также должна быть энергия, чтобы они начали двигаться. Напомним, ранее в этом семестре мы говорили, что если вы поднимете массу на определенную высоту, она накопит гравитационную потенциальную энергию, измеряемую в джоулях. В электричестве вместо измерения потенциальной энергии мы измеряем потенциальную энергию на заряд , которая называется напряжением . Вольт – это джоуль потенциальной энергии на каждый кулон заряда.Когда электроны проходят через электрические компоненты, такие как лампочка, тостер или радиоприемник, они отдают часть своей энергии, но количество электронов, вытекающих наружу, равно количеству электронов в секунду (заряд сохраняется; мы не теряем его). ). Хотя из компонента вытекает тот же ток (электронов в секунду), что и втекает, общий ток в цепи контролируется сопротивлением цепи. Сопротивление измеряется в Ом. Соотношение между сопротивлением (\(R\)), током (\(I\)) и электрическим потенциалом (\(V\)) равно закону Ома : \(V=IR\).Закон Ома гласит, что чем больше напряжение, тем больше ток, если сопротивление фиксировано. Или, если сопротивление ниже при том же напряжении, будет течь больший ток.

Хорошей аналогией закона Ома является вода, текущая по системе труб. Ток подобен воде, напряжение подобно давлению, а сопротивление аналогично размеру и количеству труб. В трубах есть давление (потенциальная энергия в аккумуляторе или источнике питания), даже если вода в данный момент не течет. Щелчок переключателя в электрической цепи эквивалентен включению клапана в системе подачи воды.Чем больше трубы или их больше (меньше сопротивление), тем больше расход (больше ток) при том же давлении (то же напряжении).

Примеры видео/аудио:

• Моделирование закона Ома (ответы сдать на отдельном листе бумаги): Электрические цепи. Требуется ЯВА.

  Примечание

  Упрощенная версия этой симуляции HTML5 также доступна в PhET.

  1. Загрузите или запустите симуляцию с веб-страницы.Перетащите аккумулятор, лампочку, выключатель и несколько проводов с панели на экран. Соедините их так, чтобы ток протекал, а лампочка загоралась. Нарисуйте схему вашей цепи. Подсказка: различные элементы соединяются вместе автоматически; вы можете разделить их с помощью контрольного щелчка на стыке.
  2. Установите флажок, чтобы добавить бесконтактный амперметр. Перетащите его по разным частям схемы. Какой ток в цепи? Везде ли так? Если ток в цепи не расходуется, то что?
  3. Нажмите на поле, чтобы добавить вольтметр.Вы заметите, что к вольтметру есть два провода; это потому, что он измеряет разность потенциальной энергии между двумя местоположениями. Какая разница в напряжении на аккумуляторе? А напряжение на лампочке? Как насчет напряжения от одного конца провода до другого конца?
  4. Отделите один из переходов и добавьте резистор. Что происходит с током по сравнению с цепью без резистора? Что происходит с вашими показаниями напряжения?
  5. Замените батарею источником переменного тока.В чем разница между батареей (которая обеспечивает постоянный или постоянный ток) и источником переменного тока (переменного тока)?
  6. Добавить в схему диаграмму тока. Перемещайте пробник по различным частям цепи. Опишите или зарисуйте, что делает ток, в соответствии с текущим графиком.
• Основы закона Ома.
• Убивает не напряжение…. или нет?

Вопросы по закону Ома (\(V=IR\)):

1. Предположим, у вас есть провод в цепи, в которой течет \(10\text{ A}\), и он разветвляется на два других провода.Если в одном из проводов есть \(7\text{ A}\), сколько должно течь в другом?
2. Что больше похоже на электрическую цепь, систему охлаждения вашего автомобиля или водопровод в вашем доме? Объяснять.
3. Почему неверно говорить, что по цепи течет напряжение? (Подсказка: начните с определений тока и напряжения.)
4. Человек, стоящий на изолированном табурете, касается заряженного изолированного проводника. Что случается?
5. Птицы сидят на высоковольтных проводах и не получают удара током, даже когда провод оголен, а белка, перешагнувшая с оголенного провода на столб или на другой провод, погибает мгновенно.Почему?
6. Что произойдет с яркостью лампочки, если через нее будет протекать больший ток?
7. В чем разница между током (в амперах) и напряжением (в вольтах)?
8. Если вы хотите сделать лампочку ярче, вы хотите увеличить или уменьшить сопротивление нити накала? (Подсказка: яркость увеличивается, если протекает больше тока. )
9. В чем разница между переменным и постоянным током?
10. Что батарейки питают электрическую цепь?
11. Когда батарея умирает, это из-за электронов или из-за энергии? Объяснять.
12. Если такое же количество тока (электронов в секунду) втекает в лампочку и вытекает из нее, что «расходуется» в цепи?
13. Если в ваш дом входит тот же ток, что и вытекает из него, то почему вы должны платить за электроэнергию?
14. Поражение электрическим током может быть вызвано током или напряжением?
15. Мокрые ноги уменьшают сопротивление между вами и землей. Из этого факта объясните, почему одна и та же \(120\text{V}\) розетка гораздо опаснее, если у вас мокрые ноги, чем если у вас сухие.
16. Почему в предупреждениях на силовых релейных станциях написано «Внимание, высокое напряжение», когда опасен ток?
Закон

Ом

 

Происхождение

Предположим у вас была следующая схема. Если вы начали с низкого напряжения и постепенно увеличил его (заменив батарейку или включив кнопку на источнике питания), что будет с током?

 

Временное отступление: не путайте термины ток и напряжение.Если бы мы говорили о течении реки, мы бы говорили о количестве вода, которая проходила каждую секунду. В электричестве ток – это количество заряда измеряется в кулонах, что проходит каждую секунду. 1A = 1C/s .(Кулон равен количество заряда, переносимого 6,25 X 10 ¹⁸ электронов).

Когда электроны выходят из батареи они в конечном итоге возвращаются к положительной клемме. Внутри батареи есть химические вещества, которые стремятся высвободить электроны [(-) сторона] и другие, которые готовы принять их обратно [(+) сторона] Существует разность потенциалов между областью, где электроны скучены, и свободной областью, просто как будто есть разница в энергии между вершиной и низом горнолыжного склона.Напряжение является мерой этой разности потенциальной энергии в джоулях на кулон обвинение. 1 В = 1 Дж/Кл.

 

 

Текущий бы продолжать увеличиваться пропорционально напряжению, как показано в таблице данных ниже.

 

 

Напряжение, В ( В вольт)	0,0	1,5	2.0	2,5	3,0
Сила тока, л ( А м/с)	0,0	2,0 ​​	2,7	3,3	4,0

 

 

 

Наклон графика тока (y) в зависимости от напряжения (x) равен известная как проводимость, G, которая измеряется в Siemens (S)

 

В этом случае наклон = = G = проводимость цепь, которая примерно соответствует проводимости лампочки.

 

Другая электрическая собственность, чаще используется, чем проводимость , сопротивление , который измеряется в Ом ( Вт) . Сопротивление — это мера того, насколько трудно электронам пройти через вещество. Сопротивление преобразует

электрической энергии в тепловую.

 

Р = 1/Г = 1/1,33 = 0,75 Вт. = сопротивление цепи, которое приблизительно равно сопротивлению лампочки.

 

Исходя из этого, какова связь между V, I и R?

 

Так как G = I/R и так как R = 1/G, то R = V/I. Перемножая крестиком получаем:

 

Закон Ома: В = ИК

 

 

Примеры закона Ома

 

1. Сопротивление 10 Вт подключено к батарее 9 В. Что ток проходит через батарею?

 

 

Использование закона Ома,

В = ИК

9 = 1 (10)

Я = 0.9 А

2. а. Резистор имеет проводимость 0,100 S . Каково его сопротивление?

 

R = 1/G = 1/0,100 = 10 Вт

 

б. Какое напряжение необходимо, чтобы протекал ток силой 500 мА? через цепь?

 

500 мА = 0,500 А

В = ИК

В = 0,500(10) = 5 В

 

 

 

3.Что это общее сопротивление портативного проигрывателя компакт-дисков, если он работает от сети 3 В. батарея и ток 0,75 А через его схему?

 

В = ИК

3 = 0,75(R)

R = 4,0 Вт.

 

 

.