Первый закон ома определение: Закон Ома определение. Закон Ома для участка цепи — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

Первый закон ома определение. Закон Ома для «чайников»: понятие, формула, объяснение

Соединенный проводами с различными электроприборами и потребителями электри-ческой энергии, образует электрическую цепь.

Электрическую цепь принято изображать с помощью схем, в которых элементы электрической цепи (сопротивления , источники тока, включатели, лампы, при-боры и т. д.) обозначены специальными значками.

Направление тока в цепи — это направление от положи-тельного полюса источника тока к отрицательному. Это пра-вило было установлено в XIX в. и с тех пор соблюдается. Перемещение реальных зарядов может не совпадать с ус-ловным направлением тока. Так, в металлах носителями тока являются отрицательно заряжен-ные электроны, и движутся они от отрицательного полюса к положительному, т. е. в обратном направлении. В электролитах реальное перемещение зарядов может совпадать или быть противоположным направлению тока, в зависимости от того, какие ионы являются носителями заря-да — положительные или отрицательные.

Включение элементов в электрическую цепь может быть

последовательным или параллельным .

Закон Ома для полной цепи.

Рассмотрим электрическую цепь, состоящую из источника тока и ре-зистора R .

Закон Ома для полной цепи устанавливает связь между силой тока в цепи, ЭДС и полным сопротивлением цепи, состоя-щим из внешнего сопротивления R и внутреннего сопротивления источ-ника тока r .

Работа сторонних сил A ст источника тока, согласно определению ЭДС (ɛ ) равна A ст = ɛq , где q — заряд , перемещенный ЭДС. Согласно определе-нию тока q = It , где t — время, в течение которого переносился заряд. Отсюда имеем:

A ст =

ɛ It .

Тепло, выделяемое при совершении работы в цепи, согласно закону Джоуля — Ленца , равно:

Q = I 2 Rt + I 2 rt .

Согласно закону сохранения энергии А = Q . Приравнивая (A ст = ɛ It ) и (Q = I 2 Rt + I 2 rt ), получим:

ɛ = IR + Ir.

Закон Ома для замкнутой цепи обычно записывается в виде:

Сила тока в полной цепи равна отношению ЭДС цепи к ее полному сопротивлению.

Если цепь содержит несколько последовательно соединенных ис-точников с ЭДС

ɛ 1 , ɛ 2 , ɛ 3 и т. д., то полная ЭДС цепи равна алгебраической сумме ЭДС отдельных источников. Знак ЭДС источника определяется по отношению к направлению обхода контура, который выбирается произвольно, например, на рисунке ниже — против часовой стрелки.

Сторонние силы внутри источника совершают при этом по-ложительную работу . И наоборот, для цепи справедливо следующее уравнение:

ɛ = ɛ 1 + ɛ 2 + ɛ 3 = | ɛ 1 | — | ɛ 2 | -| ɛ 3 | .

В соответствии с сила тока положительна при положительной ЭДС — направление тока во внешней цепи совпадает с направлением обхода контура. Полное сопротивление цепи с несколькими источниками равно сумме внешнего и внутренних сопротивлений всех источников ЭДС, например, для рисунка выше:

R n = R + r 1 + r 2 + r 3 .

Физический закон , определяющий связь (или электрического напряжения) с силой тока , протекающего в проводнике , и сопротивлением проводника. Установлен Георгом Омом в 1826 году и назван в его честь.

Закон Ома для переменного тока

Вышеприведённые соображения о свойствах электрической цепи при использовании источника (генератора) с переменной во времени ЭДС остаются справедливыми. Специальному рассмотрению подлежит лишь учёт специфических свойств потребителя, приводящих к разновремённости достижения напряжением и током своих максимальных значений, то есть учёта фазового сдвига .

Если ток является синусоидальным с циклической частотой ω {\displaystyle \omega } , а цепь содержит не только активные, но и реактивные компоненты (ёмкости , индуктивности), то закон Ома обобщается; величины, входящие в него, становятся комплексными:

U = I ⋅ Z {\displaystyle \mathbb {U} =\mathbb {I} \cdot Z}

U = U 0 e i ωt — напряжение или разность потенциалов,
I — сила тока,
Z = Re −i δ — комплексное сопротивление (электрический импеданс),
R = √ R a 2 + R r 2 — полное сопротивление,
R r = ωL − 1/(ωC ) — реактивное сопротивление (разность индуктивного и емкостного),

R а — активное (омическое) сопротивление, не зависящее от частоты,

δ = − arctg (R r /R a ) — сдвиг фаз между напряжением и силой тока.{i(\omega t+\varphi)},} что Im ⁡ U = U . {\displaystyle \operatorname {Im} \mathbb {U} =U.} Тогда все значения токов и напряжений в схеме надо считать как F = Im ⁡ F {\displaystyle F=\operatorname {Im} \mathbb {F} }

Зависит величина воздействия, которое ток может оказывать на проводник, будь то тепловое, химическое или магнитное действие тока . То есть, регулируя силу тока, можно управлять его воздействием. Электрический ток , в свою очередь – это упорядоченное движение частиц под действием электрического поля .

Зависимость силы тока и напряжения

Очевидно, что чем сильнее поле действует на частицы, тем больше будет сила тока в цепи. Электрическое поле характеризуется величиной, называемой напряжением . Следовательно, мы приходит к выводу, что сила тока зависит от напряжения.

И действительно, опытным путем удалось установить, что сила тока связана с напряжением прямо пропорционально. В случаях, когда изменяли величину напряжения в цепи, не меняя всех остальных параметров, сила тока возрастала или уменьшалась во столько же раз, во сколько меняли напряжение.

Связь с сопротивлением

Однако любая цепь или участок цепи характеризуются еще одной немаловажной величиной, называемой сопротивлением электрическому току . Сопротивление связано с силой тока обратно пропорционально. Если на каком-либо участке цепи изменить величину сопротивления, не меняя напряжения на концах этого участка, сила тока также изменится. Причем если мы уменьшим величину сопротивления, то сила тока возрастет во столько же раз. И, наоборот, при увеличении сопротивления сила тока пропорционально уменьшается.

Формула закона Ома для участка цепи

Сопоставив две эти зависимости, можно прийти к такому же выводу, к которому пришел немецкий ученый Георг Ом в 1827 г. Он связал воедино три вышеуказанные физические величины и вывел закон, который назвали его именем. Закон Ома для участка цепи гласит:

Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению.

где I – сила тока,
U – напряжение,
R – сопротивление.

Применение закона Ома

Закон Ома – один из основополагающих законов физики . Открытие его в свое время позволило сделать огромный скачок в науке. В настоящее время невозможно себе представить любой самый элементарный расчет основных электрических величин для любой цепи без использования закона Ома. Представление об этом законе – это не удел исключительно инженеров-электронщиков, а необходимая часть базовых знаний любого мало-мальски образованного человека. Недаром есть поговорка: «Не знаешь закон Ома – сиди дома».

U=IR и R=U/I

Правда, следует понимать, что в собранной цепи величина сопротивления некоторого участка цепи есть величина постоянная, поэтому при изменении силы тока будет изменяться только напряжение и наоборот. Для изменения сопротивления участка цепи следует собрать цепь заново. Расчет же требуемой величины сопротивления при проектировании и сборке цепи можно произвести по закону Ома, исходя из предполагаемых значений силы тока и напряжения, которые будут пропущены через данный участок цепи.

Один из самых применяемых законов в электротехнике. Данный закон раскрывает связь между тремя важнейшими величинами: силой тока, напряжением и сопротивлением. Выявил эту связь Георгом Омом в 1820-е годы именно поэтому этот закон и получил такое название.

Формулировка закона Ома следующая:

Величина силы тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к этому участку, и обратно пропорциональна его сопротивлению.

Эту зависимость можно выразить формулой:

Где I – сила тока, U — напряжение, приложенное к участку цепи, а R — электрическое сопротивление участка цепи.
Так, если известны две из этих величин можно легко вычислить третью.
Понять закон Ома можно на простом примере. Допустим, нам необходимо вычислить сопротивление нити накаливания лампочки фонарике и нам известны величины напряжения работы лампочки и сила тока, необходимая для ее работы (сама лампочка, чтобы вы знали имеет переменное сопротивление, но для примера примем его как постоянное). Для вычисления сопротивления необходимо величину напряжения разделить на величину силы тока. Как же запомнить формулу закона Ома, чтобы правильно провести вычисления? А сделать это очень просто! Вам нужно всего лишь сделать себе напоминалку как на указанном ниже рисунке.

Теперь закрыв рукой любую из величин вы сразу поймете, как ее найти. Если закрыть букву I, становится ясно, что чтобы найти силу тока нужно напряжение разделить на сопротивление.
Теперь давайте разберемся, что значат в формулировке закона слова « прямо пропорциональна и обратно пропорциональна. Выражение «величина силы тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к этому участку» означает, что если на участке цепи увеличится напряжение, то и сила тока на данном участке также увеличится. Простыми словами, чем больше напряжение, тем больше ток. И выражение «обратно пропорциональна его сопротивлению» значит, что чем больше сопротивление, тем меньше будет сила тока.
Рассмотрим пример с работой лампочки в фонарике. Допустим, что для работы фонарика нужны три батарейки, как показано на схеме ниже, где GB1 — GB3 — батарейки, S1 — выключатель, HL1 — лампочка.

Примем, что сопротивление лампочки условно постоянно, хотя нагреваясь её сопротивление увеличивается. Яркость лампочки будет зависеть от силы тока, чем она больше, тем ярче горит лампочка. А теперь, представьте, что вместо одной батарейки мы вставили перемычку, уменьшив тем самым напряжение.

Что случится с лампочкой?
Она будет светить более тускло (сила тока уменьшилась), что подтверждает закон Ома:
чем меньше напряжение, тем меньше сила тока.

Вот так просто работает этот физический закон, с которым мы сталкиваемся в повседневной жизни.
Бонус специально для вас шуточная картинка не менее красочно объясняющая закон Ома.

Это была обзорная статья. Более подробно об этом законе, мы говорим в следующей статье » «, рассматривая всё на других более сложных примерах.

Если не получается с физикой, английский для детей (http://www.anylang.ru/order-category/?slug=live_language) как вариент альтернативного развития.

Для участка цепи — самый пожалуй применяемый закон в электронике и электротехнике. За сложностью его формулировки кроется простота и изящество его применения.

Формулируется он так: величина тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к этому участку, и обратно пропорциональна его сопротивлению:

Запомнить эту формулу очень легко, но если все-же не получается — изготовьте на картоне такой вот треугольничек, как на рисунке в начале статьи. Это волшебный треугольник закона Ома — достаточно закрыть ту величину, которую необходимо найти и оставшаяся часть треугольника покажет формулу нахождения.

например, мы знаем напряжение работы лампочки и ее рабочий ток (на лампочках для фонариков они указываются прямо на цоколе). Каково же сопротивление нити накаливания этой лампочки? Все очень просто, закрываем сопротивление в треугольнике и видим, что остается напряжение деленное на ток.

А теперь давайте разберемся, что же это все-таки значат все эти мудреные слова в определении.

Итак два интересных труднопроизносимых слова, точнее словосочетания: прямо пропорциональна и обратно пропорциональна.

Что же значит «величина тока прямо пропорциональна напряжению»? А это значит, что при увеличении напряжения на участке цепи, увеличивается и сила тока в этом участке. То есть, чем больше напряжение, тем больше ток. Это все справедливо для участка цепи с одним и тем же напряжением.

Что касается «обратно пропорциональна его сопротивлению», то здесь все наоборот. Чем больше сопротивление участка цепи, тем меньше будет по нему течь ток. Это справедливо в том случае, если к этому участку приложено одно и то же сопротивление.

Давайте рассмотрим применение этого закона на простом примере. Возьмем обыкновенный фонарик с лампой накаливания, в который вставляются три «круглых» батарейки. Схема такого фонарика будет выглядеть следующим образом.

В этой схеме GB1 — GB3 — это три батарейки, S1 — выключатель, HL1 — лампочка.

Итак, как нам говорит закон Ома: величина тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к этому участку, и обратно пропорциональна его сопротивлению. Берем для рассмотрения участок цепи, состоящий их лампочки.

Теперь простой вопрос: от чего зависит яркость горения лампочки? Правильно — от силы тока, проходящего через нить накаливания этой лампочки. То есть яркость свечения лампочки мы можем использовать как показатель силы тока в цепи фонарика.

И действительно, что будет со свечением лампочки если мы уберем одну батарейку и вместо нее вставим перемычку?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1 ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНА ОМА. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРОВОДНИКА

ee m 2 ρ 2 2m U R x = R A. (5) I

Методические указания к выполнению лабораторной работы.1.7 ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ МЕТАЛЛОВ Аникин А.И., Фролова Л.Н. Электрическое сопротивление металлов: Методические указания к выполнению лабораторной

Подробнее Глава 9 Постоянный электрический ток 75
Глава 9 Постоянный электрический ток 75 Электрический ток, сила и плотность тока Электродинамика это раздел электричества, в котором рассматриваются процессы и явления, обусловленные движением электрических
Подробнее Определение электропроводности древесины
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ухтинский государственный технический университет» (УГТУ) 8 Определение электропроводности
Подробнее E — нормальный элемент Вестона.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3-7: ИЗМЕРЕНИЕ ЭЛЕКТРОДВИЖУЩИХ СИЛ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ МЕТОДОМ КОМПЕНСАЦИИ Студент группа Допуск Выполнение Защита Цель работы: ознакомление с методами компенсации и применение
Подробнее ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ ПРОВОДНИКОВ
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5 ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ ПРОВОДНИКОВ Цель работы: изучение методов измерения сопротивлений, изучение законов электрического тока в цепях с последовательным и параллельным соединением
Подробнее Лекция 4. ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК 1
Лекция 4. ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК Характеристики тока. Сила и плотность тока. Падение потенциала вдоль проводника с током. Всякое упорядоченное движение зарядов называется электрическим током. Носителями
Подробнее Отложенные задания (69)
Отложенные задания (69) Общее сопротивление участка цепи, изображенного на рисунке, равно 9 Ом. Сопротивления резисторов R 1 и R 2 равны. Чему равно сопротивление каждого резистора? 1) 81 Ом 2) 18 Ом 3)
Подробнее Постоянный электрический ток. Лекция 1
Постоянный электрический ток Лекция 1 Содержание лекции: Электрический ток Уравнение непрерывности Электродвижущая сила 2 Электрический ток Электрический ток упорядоченное движение электрических зарядов
Подробнее Законы постоянного тока
Законы постоянного тока Проводники в электростатическом поле E = 0 E = grad φ φ = const S DdS = i q i = 0 Проводники в электростатическом поле Нейтральный проводник, внесенный в электростатическое поле,
Подробнее ТЕМПЕРАТУРНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО
Кафедра экспериментальной физики СПбГПУ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 202 ТЕМПЕРАТУРНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ МЕТАЛЛА И ПОЛУПРОВОДНИКА ЦЕЛЬ РАБОТЫ Определение температурного коэффициента сопротивления
Подробнее Постоянный электрический ток
Постоянный электрический ток Основные определения Электрический ток упорядоченное движение электрических зарядов (носители тока) под действием сил электрического поля. В металлах носителями тока являются
Подробнее ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК
ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК Причины возникновения электрического тока Заряженные объекты являются причиной не только электростатического поля, но еще и электрического тока. В этих двух явлениях, есть
Подробнее ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ФОРМУЛЫ
На рисунке показана цепь постоянного тока. Внутренним сопротивлением источника тока можно пренебречь. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать (
Подробнее ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5.16
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5.6 ИЗУЧЕНИЕ ЭФФЕКТА ХОЛЛА В ПОЛУПРОВОДНИКАХ Цель работы: исследование зависимости ЭДС Холла в полупроводниках от индукции магнитного поля. Определение концентрации и подвижности основных
Подробнее Глава 9 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ
Глава 9 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ 9.1. КОНДЕНСАТОРЫ И ГАЛЬВАНИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ 9.1.1. Электростатика проводников (напряженность внутри проводника, эквипотенциальность, заряд на поверхности). Конденсатор и его
Подробнее ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ по курсу физики
Ю. В. Тихомиров ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ по курсу физики С ЭЛЕМЕНТАМИ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ. ОПТИКА для студентов всех специальностей всех форм обучения МОСКВА — 2012 ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Подробнее ЗАКОН ОМА ДЛЯ НЕОДНОРОДНОГО УЧАСТКА ЦЕПИ
ЗАКОН ОМА ДЛЯ НЕОДНОРОДНОГО УЧАСТКА ЦЕПИ Зависимость плотности тока от скорости дрейфа свободных зарядов. Плотностью тока называется вектор, определяемый соотношением Рис. 1 где сила тока на участке, площадь
Подробнее Лабораторная работа 24
Лабораторная работа 4 Исследование характеристик источника постоянного тока Методическое руководство Москва 04 г. . Цель лабораторной работы Исследование характеристик источника постоянного тока, определения
Подробнее ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5.14
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5.14 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОЕМКОСТИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ ПРИ КОМНАТНОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ Цель работы: проверка закона Дюлонга и Пти для некоторых металлов при комнатной температуре. Литература:
Подробнее ПРОВЕРКА ЗАКОНА ДЖОУЛЯ-ЛЕНЦА
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Оренбургский государственный
Подробнее Исследовательские задачи по физике
Л. В. Забело, учитель физики высшей категории гимназии 3 г. Минска Исследовательские задачи по физике Задача 1. Пылинка массой m =.5 г. Имеет заряд q = 5.0 Кл. Определите напряженность вертикального однородного
Подробнее Лабораторная работа 12*
Лабораторная работа 2 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ Цель работы найти и построить эквипотенциальные поверхности и силовые линии электрического поля между двумя электродами произвольной формы; определить
Подробнее / /12
1. Задание 14 1428 Вариант 3580611 Резистор 1 с электрическим сопротивлением 3 Ом и резистор 2 с электрическим сопротивлением 6 Ом включены последовательно в цепь постоянного тока. Чему равно отношение
Подробнее Урок 30. Лабораторная работа № 07. Изучение закона Ома для участка цепи.
Тема: «Изучение закона Ома для участка цепи»
Цель работы: установить на опыте зависимость силы тока от напряжения и сопротивления.
Оборудование: амперметр лабораторный, вольтметр лабораторный, источник питания, набор из трёх резисторов сопротивлениями 1 Ом, 2 Ом, 4 Ом, реостат, ключ замыкания тока, соединительные провода.
Ход работы.
Краткие теоритические сведения
Электрический ток — упорядоченное движение заряженных частиц
Количественной мерой электрического тока служит сила тока I
Сила тока — – скалярная физическая величина, равная отношению заряда q, переносимого через поперечное сечение проводника за интервал времени t, к этому интервалу времени:

В Международной системе единиц СИ сила тока измеряется в амперах [А].
[1A=1Кл/1с]
Прибор для измерения силы тока Амперметр. Включается в цепь последовательно
На схемах электрических цепей амперметр обозначается .
Напряжение – это физическая величина, характеризующая действие электрического поля на заряженные частицы, численно равно работе электрического поля по перемещению заряда из точки с потенциалом φ₁ в точку с потенциалом φ₂
U₁₂ = φ₁ – φ₂
U – напряжение
A – работа тока
q – электрический заряд
Единица напряжения – Вольт [В]
[1B=1Дж/1Кл]
Прибор для измерения напряжения – Вольтметр. Подключается в цепь параллельно тому участку цепи, на котором измеряется разность потенциалов.
На схемах электрических цепей амперметр обозначается .
Величина, характеризующая противодействие электрическому току в проводнике, которое обусловлено внутренним строением проводника и хаотическим движением его частиц, называется электрическим сопротивлением проводника.
Электрическое сопротивление проводника зависит от размеров и формы проводника и от материала, из которого изготовлен проводник.

S – площадь поперечного сечения проводника
l – длина проводника
ρ – удельное сопротивление проводника
В СИ единицей электрического сопротивления проводников служит ом [Ом].
Графическая зависимость силы тока I от напряжения U — вольт-амперная характеристика
Закон Ома для однородного участка цепи: сила тока в проводнике прямо пропорциональна приложенному напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника.

Назван в честь его первооткрывателя Георга Ома.
Практическая часть
1. Для выполнения работы соберите электрическую цепь из источника тока, амперметра, реостата, проволочного резистора сопротивлением 2 Ом и ключа. Параллельно проволочному резистору присоедините вольтметр (см. схему).

2. Опыт 1. Исследование зависимости силы тока от напряжения на данном участке цепи. Включите ток. При помощи реостата доведите напряжение на зажимах проволочного резистора до 1 В, затем до 2 В и до 3 В. Каждый раз при этом измеряйте силу тока и результаты записывайте в табл. 1.
Таблица 1. Сопротивление участка 2 Ом

Напряжение, В

Сила тока, А

3. По данным опытов постройте график зависимости силы тока от напряжения. Сделайте вывод.
4. Опыт 2. Исследование зависимости силы тока от сопротивления участка цепи при постоянном напряжении на его концах. Включите в цепь по той же схеме проволочный резистор сначала сопротивлением 1 Ом, затем 2 Ом и 4 Ом. При помощи реостата устанавливайте на концах участка каждый раз одно и то же напряжение, например, 2 В. Измеряйте при этом силу тока, результаты записывайте в табл 2.
Таблица 2. Постоянное напряжение на участке 2 В

Сопротивление участка, Ом

Сила тока, А

5. По данным опытов постройте график зависимости силы тока от сопротивления. Сделайте вывод.
6. Ответьте на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы
1. Что такое электрический ток?
2. Дайте определение силы тока. Как обозначается? По какой формуле находится?
3. Какова единица измерения силы тока?
4. Каким прибором измеряется сила тока? Как он включается в электрическую цепь?
5. Дайте определение напряжения. Как обозначается? По какой формуле находится?
6. Какова единица измерения напряжения?
7. Каким прибором измеряется напряжение? Как он включается в электрическую цепь?
8. Дайте определение сопротивления. Как обозначается? По какой формуле находится?
9. Какова единица измерения сопротивления?
10. Сформулируйте закон Ома для участка цепи.
Вариант выполнения измерений.
Опыт 1. Исследование зависимости силы тока от напряжения на данном участке цепи. Включите ток. При помощи реостата доведите напряжение на зажимах проволочного резистора до 1 В, затем до 2 В и до 3 В. Каждый раз при этом измеряйте силу тока и результаты записывайте в табл. 1.
Таблица 1. Сопротивление участка 2 Ом

Напряжение, В

1

2

3

Сила тока, А

0,5

1,0

1,5

По данным опытов постройте график зависимости силы тока от напряжения. Сделайте вывод.
Опыт 2. Исследование зависимости силы тока от сопротивления участка цепи при постоянном напряжении на его концах. Включите в цепь по той же схеме проволочный резистор сначала сопротивлением 1 Ом, затем 2 Ом и 4 Ом. При помощи реостата устанавливайте на концах участка каждый раз одно и то же напряжение, например, 2 В. Измеряйте при этом силу тока, результаты записывайте в табл 2.
Таблица 2. Постоянное напряжение на участке 2 В

Сопротивление участка, Ом

1

2

4

Сила тока, А

2,0

1,0

0,5

По данным опытов постройте график зависимости силы тока от сопротивления. Сделайте вывод.

Презентация: «Лабораторная работа: «Изучение закона Ома для участка цепи» .

{edocs}fizpr/lr7f.pptx,800,600{/edocs}
Урок физики по теме «Закон Ома для участка цепи». 8-й класс
Цель урока: обобщить знания учащихся об электрическом токе и напряжении и установить на опыте зависимость силы тока от напряжения на однородном участке электрической цепи и от сопротивления этого участка, вывести закон Ома для участка цепи.
Задачи урока:
Образовательные: закрепить понятия сила тока, напряжение, сопротивление; опытным путем установить зависимость силы тока от напряжения и сопротивления; научить учащихся, используя закон Ома решать расчетные задачи.

Развивающие: развивать умения наблюдать, сопоставлять, сравнивать и обобщать и делать выводы из опытных фактов; формировать навыки культуры проведения физического эксперимента.

Воспитательные: развивать познавательный интерес к предмету; приучать учащихся к аккуратности при оформлении решений задач; прививать умения организовывать свою работу в определённом промежутке времени, доброжелательному общению, взаимопомощи, взаимопроверке и самооценке.

Тип урока: урок формирования новых знаний.
Оборудование к уроку:амперметр, вольтметр, источник тока, магазин сопротивлений, ключ, соединительные провода, Презентация «Закон Ома для участка цепи», мультимедийный проектор, компьютер, экран.
План урока
І. Организационный момент.
ІІ. Проверка домашнего задания.
ІІІ. Актуализация знаний.
ІV. Изучение нового материала.
V. Физминутка.
VІ. Закрепление изученного материала.
VІІ. Домашнее задание.
VІІІ. Подведение итогов урока, оценка работ учащихся.
ІХ. Рефлексия.
ХОД УРОКА
І .Организационный момент (самоопределение к деятельности)
Цель: проверить готовность обучающихся, их настрой на работу.
Учитель: Здравствуйте, ребята! Я рада вас видеть на уроке! Посмотрите друг на друга. Улыбнитесь, пошлите друг другу положительные эмоции! Перед вами лежат три карточки с нарисованными на них смайликами. Выберите ту карточку, которая соответствует вашему настроению в данный момент. У вас на столе лежат оценочные листки (Приложение 1), куда вы будете вносить оценки за все ваши действия, а в конце выставите итоговую оценку за урок.
ІІ. Подготовка к восприятию нового материала
Цель: подвести учащихся к формулировке цели урока.
На предыдущих уроках мы с вами изучили, что каждая электрическая цепь характеризуется тремя физическими величинами. Давайте вспомним, какими?
Ученик: Сила тока, напряжение, и сопротивление.
Учитель: Дайте небольшую характеристику каждой из этих величин, по плану:
Назвать величину.

Что характеризует данная величина?;

Как обозначается?

В каких единицах измеряется?

Каким прибором измеряется?

По какой формуле вычисляется?

Напряжение

Сила тока

Сопротивление

Напряжение характеризует электрическое поле в проводнике – «пастух» Характеризует электрический ток в проводнике –
какой заряд, то есть сколько электронов пройдут
по проводнику за 1 с Характеризует сам проводник (или цепь)
Обозначается буквой U Обозначается буквой I Обозначается буквой R
Единица напряжения 1 В Единица напряжения 1 А Единица измерения 1 Ом
Измеряется вольтметром Измеряется амперметром Измеряется омметром
Вычисляется по формуле: Вычисляется по формуле: Вычисляется по формуле:
Эти физические величины мы изучали по отдельности, но ведь они существуют и характеризуют нечто общее – электрическую цепь. Значит, они должны быть связаны между собой. На прошлом уроке мы установили зависимость между силой тока и напряжением. Какая это зависимость?
Ученик: Чем больше напряжение, тем больше сила тока, и наоборот: чем меньше напряжение, тем меньше сила тока.
Учитель: А как называется такая зависимость?
Ученик: Прямая зависимость!
Учитель: Графиком этой зависимости будет прямая! Мы установили зависимость между силой тока и напряжением, но у нас еще есть третья величина – сопротивление. И мы не знаем, как связаны эти величины. Как вы думаете, какова цель нашего сегодняшнего урока?
Ученики: Выяснить зависимость между тремя величинами: силой тока, напряжением и сопротивлением.
Учитель: Цель урока мы с вами поставили. И эту зависимость мы будем искать опытным путем.
ІІІ. Актуализация опорных знаний (фронтальная работа с классом)
Цель: подвести учащихся к формулировке темы урока.
Учитель: Чтобы узнать тему нашего сегодняшнего урока, необходимо разгадать кроссворд (Приложение 2) и отгадать выделенное слово по вертикали. (Каждый выполняет эту работу самостоятельно, а потом мы проверяем).
Вопросы к кроссворду:
Бывает положительным, бывает отрицательным. (Заряд)

Как включают вольтметр в цепь? (Параллельно)

Единица измерения электрического заряда (количества электричества) в Международной системе единиц (СИ). (Кулон)

Упорядоченное движение заряженных частиц. (Ток)

Физическая величина, характеризующая электрическое поле, которое создаёт ток. (Напряжение)

Единица напряжения. (Вольт)

Прибор для измерения напряжения. (Вольтметр)

Прибор для измерения силы тока. (Амперметр)

Учитель: Какое выражение мы получили?
Ученики: Закон Ома.
Учитель: Тема нашего сегодняшнего урока – Закон Ома. Откройте тетради и запишите
тему урока: «Закон Ома для участка цепи».
ІV. Изучение нового материала (работа в группах)
Цель: Выяснить экспериментальным путем зависимость силы тока на участке цепи от сопротивления проводника.
Чтобы рассмотреть зависимость между силой тока, напряжением и сопротивлением, нужно обратиться к опыту. Немецкий ученый – философ И. Кант сказал так: “Все наше знание начинается с опыта”.
Разделимся на 2 группы. Первая группа выяснит, как зависит сила тока от напряжения на участке цепи при постоянном сопротивлении этого участка, вторая – как сила тока зависит от сопротивления проводника, при постоянном напряжении на его концах. А затем мы совместно сделаем общий вывод о том, как зависит сила тока одновременно от напряжения и сопротивления, т.е. решим основную задачу урока.
На столах у вас есть все необходимое оборудование, а также схемы, инструкции по выполнению эксперимента и таблицы, которые необходимо заполнить (Приложение 3).
Техника безопасности при работе с электроприборами:
На рабочем месте провода располагайте аккуратно, плотно соединяйте клеммы с приборами.

После сборки всей электрической цепи, не включайте до тех пор, пока всё не проверит учитель.

Все изменения в электрической цепи можно проводить только при выключенном источнике электропитания.

По окончании работ отключите источник электропитания и разберите электрическую цепь.

1 группа
Инструкция по выполнению исследования
Собрать схему, представленную на рисунке

Изменяя напряжение в цепи (сначала подключить в цепь 1 батерею, затем 2 и 3 соответсвенно), заполнить таблицу.

Построить график зависимости силы тока от напряжения.

U, B I, A R, Ом
1
1
1
2 группа
Инструкция по выполнению исследования
Собрать схему, представленную на рисунке

Изменяя сопротивление в цепи (сначала подключить в цепь сопротивление 1 Ом, затем, 2 Ом, 4 Ом и 6 Ом соответсвенно) , заполнить таблицу.

Построить график зависимости силы тока от сопротивления.

U, B I, A R, Ом
const
const
const
const
Внимательно следите за правильностью подключения измерительных приборов!
Учитель: Послушаем выводы 1 группы.
Учащиеся: С увеличением напряжения сила тока в проводнике возрастает при постоянном сопротивлении, т.е. при    R = const,   I ~ U.
Учитель: Послушаем выводы 2 группы.
Учащиеся: С увеличением сопротивления проводника сила тока уменьшается, т.е. при      U = const, I ~ 1/R.
Учитель: Тогда сможем записать:
Мы получили математическую запись закона Ома, который читается так: “Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению”. Данный закон немецкий физик Георг Ом открыл в 1827 году.
Учащийся:Историческая справка (доклад ученика) (Приложение 4)
Учитель: Для запоминания формулы закона Ома и последующего его применения для решения задач лучше пользоваться треугольником.
Графическая зависимость силы тока от напряжения называется ВАХ (вольт – амперная характеристика) проводника.
Этот закон является основным в электротехнике, радиотехнике, в работе всех электрических устройств. Не знаешь закона Ома – сиди дома! Применяя основной закон электрической цепи (закон Ома), можно объяснить многие природные явления, которые на первый взгляд кажутся загадочными и парадоксальными. Например, всем известно, что любой контакт человека с электрическими проводами, находящимися под напряжением, является смертельно опасным. Всего лишь одно прикосновение к оборвавшемуся проводу высоковольтной линии способно убить электрическим током человека или животное. Но в то же время, мы постоянно видим, как птицы спокойно усаживаются на высоковольтные провода электропередач, и ничто не угрожает жизни этих живых существ. Тогда как же найти объяснение такому парадоксу?
А объясняется подобное явление довольно просто, если представить, что находящаяся на электрическом проводе птица – это один из участков электрической цепи, сопротивление которого значительно превышает сопротивление другого участка той же цепи (то есть небольшого промежутка между лапками птицы). Следовательно, сила электрического тока, воздействующая на первый участок цепи, то есть на тело птицы, будет совершенно безопасной для неё.
Однако полная безопасность гарантирована ей только при соприкосновении с участком высоковольтного провода. Но стоит только птице, усевшейся на линию электропередач, задеть крылом или клювом провод или какой-либо предмет, находящийся вблизи от провода (например, телеграфный столб), то птица неминуемо погибнет. Ведь столб непосредственно связан с землёй, и поток электрических зарядов, переходя на тело птицы, способен мгновенно убить её, стремительно двигаясь по направлению к земле. К сожалению, по этой причине в городах гибнет немало птиц.
Для защиты пернатых от губительного воздействия электричества зарубежными учеными были разработаны специальные устройства – насесты для птиц, изолированные от электрического тока. Такие приспособления размещали на высоковольтных линиях электропередач. Птицы, усаживаясь на изолированный насест, могут без всякого риска для жизни прикасаться клювом, крыльями или хвостом к проводам, столбам или кронштейнам.
V. Физминутка
Цель: Сохранение здоровья школьников, поддержание тонуса.
VІ . Закрепление изученного материала
Цель: проверка уровня усвоения материала и умения применять на практике.
Учитель:
а) Вернемся к закону, который мы получили, и посмотрим, как его можно применять для расчета одной величины, зная две другие.

Познакомимся с классификацией задач по теме «Закон Ома»:
б) Решение задач.
I. Логические задачи на понимание взаимосвязи между током, напряжением и сопротивлением цепи
1. Напряжение в цепи увеличили в 4 раза. Как изменится сила тока в такой цепи?
(Ответ: так как сила тока в цепи прямо пропорциональна напряжению в ней, то при увеличении напряжения в 4 раза и сила тока увеличится в 4 раза (при неизменном сопротивлении цепи)).
2. Сопротивление цепи увеличили в 2 раза. Как изменится сила тока, если напряжение в цепи останется неизменным?
(Ответ: так как сила тока в цепи обратно пропорциональна сопротивлению цепи, то при увеличении сопротивления в 2 раза сила тока уменьшится в 2 раза (при неизменном напряжении)).
II. Расчетные задачи на применение закона Ома
1. Напряжение на зажимах электрического утюга 220 В, сопротивление нагревательного элемента (спирали внутри корпуса) равно 50 Ом. Чему равна сила тока в нагревательном элементе?
2. Сила тока в спирали электрической лампы 0,7 А, сопротивление лампы 310 Ом. Определить напряжение, под которым находится лампа.
3. Сила тока в спирали электрической плитки равна 5 А. Напряжение, под которым находится плитка, равно 200 В. Определить сопротивление спирали.
III. Задача-график
Пользуясь графиком зависимости силы тока от напряжения между его концами, определить сопротивление этого проводника.
VІІ. Домашнее задание: § 44, упр.29 (2,3,4).
Инструктаж по выполнению домашнего задания.
VІІІ. Подведение итогов урока
Цель: Соотнесение поставленных целей достигнутым результатам.
Сегодня на уроке вы познакомились с одним из важных законов при изучении электрических явлений “Закон Ома для участка цепи”. Научились устанавливать зависимость физических величин путем проведения эксперимента, решения задач.
1. Между какими величинами устанавливает зависимость закон Ома?
2. В какой формуле выражена эта взаимозависимость?
3.Что понравилось на уроке?
4. Какие задания вам показались наиболее интересными? Трудными? Важными?
– А сейчас поставьте итоговое количество баллов в свой оценочный лист. Согласно, него, я выставлю оценку за этот урок.
ІХ. Рефлексия (показать картинку со смайликом).
На уроке было комфортно и все понятно.

На уроке немного затруднялся, не все понятно.

На уроке было трудно, ничего не понял.

Закон Ома для полной цепи и для участка цепи: формулы, описание и объяснение
Для электрика и электронщика одним из основных законов является Закон Ома. Каждый день работа ставит перед специалистом новые задачи, и зачастую нужно подобрать замену сгоревшему резистору или группе элементов.
Электрику часто приходится менять кабеля, чтобы выбрать правильный нужно «прикинуть» ток в нагрузке, так приходится использовать простейшие физические законы и соотношения в повседневной жизни.
Значение Закона Ома в электротехники колоссально, к слову большинство дипломных работ электротехнических специальностей рассчитываются на 70-90% по одной формуле.
Историческая справка
Год открытия Закон Ома — 1826 немецким ученым Георгом Омом. Он эмпирически определил и описал закон о соотношении силы тока, напряжения и типа проводника.
Позже выяснилось, что третья составляющая – это не что иное, как сопротивление.
Впоследствии этот закон назвали в честь открывателя, но законом дело не ограничилось, его фамилией и назвали физическую величину, как дань уважения его работам.
Величина, в которой измеряют сопротивление, названа в честь Георга Ома. Например, резисторы имеют две основные характеристики: мощность в ваттах и сопротивление – единица измерения в Омах, килоомах, мегаомах и т.д.
Закон Ома для участка цепи
Для описания электрической цепи не содержащего ЭДС можно использовать закон Ома для участка цепи. Это наиболее простая форма записи. Он выглядит так:
I=U/R
Где I – это ток, измеряется в Амперах, U – напряжение в вольтах, R – сопротивление в Омах.
Такая формула нам говорит, что ток прямопропорционален напряжению и обратнопропорционален сопротивлению – это точная формулировка Закона Ома. Физический смысл этой формулы – это описать зависимость тока через участок цепи при известном его сопротивлении и напряжении.
Внимание! Эта формула справедлива для постоянного тока, для переменного тока она имеет небольшие отличия, к этому вернемся позже.
Кроме соотношения электрических величин данная форма нам говорит о том, что график зависимости тока от напряжения в сопротивлении линеен и выполняется уравнение функции:
f(x) = ky или f(u) = IR или f(u)=(1/R)*I
Закон Ома для участка цепи применяют для расчетов сопротивления резистора на участке схемы или для определения тока через него при известном напряжении и сопротивлении. Например, у нас есть резистор R сопротивлением в 6 Ом, к его выводам приложено напряжение 12 В. Необходимо узнать, какой ток будет протекать через него. Рассчитаем:
I=12 В/6 Ом=2 А
Идеальный проводник не имеет сопротивления, однако из-за структуры молекул вещества, из которого он состоит, любое проводящее тело обладает сопротивлением.
Например, это стало причиной перехода с алюминиевых проводов на медные в домашних электросетях. Удельное сопротивление меди (Ом на 1 метр длины) меньше чем алюминия.
Соответственно медные провода меньше греются, выдерживают большие токи, значит можно использовать провод меньшего сечения.
Еще один пример — спирали нагревательных приборов и резисторов обладают большим удельным сопротивлением, т.к. изготавливаются из разных высокоомных металлов, типа нихрома, кантала и пр.
Когда носители заряда движутся через проводник, они сталкиваются с частицами в кристаллической решетке, вследствие этого выделяется энергия в виде тепла и проводник нагревается.
Чем больше ток – тем больше столкновений – тем больше нагрев.
Чтобы снизить нагрев проводник нужно либо укоротить, либо увеличить его толщину (площадь поперечного сечения). Эту информацию можно записать в виде формулы:
Rпровод=ρ(L/S)
Где ρ – удельное сопротивление в Ом*мм2/м, L – длина в м, S – площадь поперечного сечения.
Закон Ома для параллельной и последовательной цепи
В зависимости от типа соединения наблюдается разный характер протекания тока и распределения напряжений.
Для участка цепи последовательного соединения элементов напряжение, ток и сопротивление находятся по формуле:
I=I1=I2
U=U1+U2
R=R1+R2
Это значит, что в цепи из произвольного количества последовательно соединенных элементов протекает один и тот же ток.
При этом напряжение, приложенное ко всем элементам (сумма падений напряжения), равно выходному напряжению источника питания. К каждому элементу в отдельности приложена своя величина напряжений и зависит от силы тока и сопротивления конкретного:
Uэл=I*Rэлемента
Сопротивление участка цепи для параллельно соединённых элементов рассчитывается по формуле:
I=I1+I2
U=U1=U2
1/R=1/R1+1/R2
Для смешанного соединения нужно приводить цепь к эквивалентному виду. Например, если один резистор соединен с двумя параллельно соединенными резисторами – то сперва посчитайте сопротивление параллельно соединенных. Вы получите общее сопротивление двух резисторов и вам остаётся сложить его с третьим, который с ними соединен последовательно.
Закон Ома для полной цепи
Полная цепь предполагает наличие источника питания. Идеальный источник питания – это прибор, который имеет единственную характеристику:
напряжение, если это источник ЭДС;
силу тока, если это источник тока;
Такой источник питания способен выдать любую мощность при неизменных выходных параметрах. В реальном же источнике питания есть еще и такие параметры как мощность и внутреннее сопротивление. По сути, внутреннее сопротивление – это мнимый резистор, установленный последовательно с источником ЭДС.
Формула Закона Ома для полной цепи выглядит похоже, но добавляется внутренне сопротивление ИП. Для полной цепи записывается формулой:
I=ε/(R+r)
Где ε – ЭДС в Вольтах, R – сопротивление нагрузки, r – внутреннее сопротивление источника питания.
На практике внутреннее сопротивление является долями Ома, а для гальванических источников оно существенно возрастает. Вы это наблюдали, когда на двух батарейках (новой и севшей) одинаковое напряжение, но одна выдает нужный ток и работает исправно, а вторая не работает, т.к. проседает при малейшей нагрузке.
Закон Ома в дифференциальной и интегральной форме
Для однородного участка цепи приведенные выше формулы справедливы, для неоднородного проводника необходимо его разбить на максимально короткие отрезки, чтобы изменения его размеров были минимизированы в пределах этого отрезка. Это называется Закон Ома в дифференциальной форме.
Иначе говоря: плотность тока прямо пропорциональной напряжённости и удельной проводимости для бесконечно малого участка проводника.
В интегральной форме:
Закон Ома для переменного тока
При расчете цепей переменного тока вместо понятия сопротивления вводят понятие «импеданс». Импеданс обозначают буквой Z, в него входит активное сопротивление нагрузки Ra и реактивное сопротивление X (или Rr). Это связано с формой синусоидального тока (и токов любых других форм) и параметрами индуктивных элементов, а также законов коммутации:
Ток в цепи с индуктивностью не может измениться мгновенно.
Напряжение в цепи с ёмкостью не может измениться мгновенно.
Таким образом, ток начинает отставать или опережать напряжение, и полная мощность разделяется на активную и реактивную.
U=I/Z
XL и XC – это реактивные составляющие нагрузки.
В связи с этим вводится величина cosФ:
Здесь – Q – реактивная мощность, обусловленная переменным током и индуктивно-емкостными составляющими, P – активная мощность (выделяется на активных составляющих), S – полная мощность, cosФ – коэффициент мощности.
Возможно, вы заметили, что формула и её представление пересекается с теоремой Пифагора. Это действительно так и угол Ф зависит от того, насколько велика реактивная составляющая нагрузки – чем её больше, тем он больше. На практике это приводит к тому, что реально протекающий в сети ток больше чем тот, что учитывается бытовым счетчиком, предприятия же платят за полную мощность.
При этом сопротивление представляют в комплексной форме:
Здесь j – это мнимая единица, что характерно для комплексного вида уравнений. Реже обозначается как i, но в электротехнике также обозначается и действующее значение переменного тока, поэтому, чтобы не путаться, лучше использовать j.
Мнимая единица равняется √-1. Логично, что нет такого числа при возведении в квадрат, которого может получиться отрицательный результат «-1».
Как запомнить закон Ома
Чтобы запомнить Закон Ома – можно заучить формулировку простыми словами типа:
Чем больше напряжение – тем больше ток, чем больше сопротивление – тем меньше ток.
Или воспользоваться мнемоническими картинками и правилами. Первая это представление закона Ома в виде пирамиды – кратко и понятно.
Мнемоническое правило – это упрощенный вид какого-либо понятия, для простого и легкого его понимания и изучения. Может быть либо в словесной форме, либо в графической. Чтобы правильно найти нужную формулу – закройте пальцем искомую величину и получите ответ в виде произведения или частного. Вот как это работает:
Вторая – это карикатурное представление. Здесь показано: чем больше старается Ом, тем труднее проходит Ампер, а чем больше Вольт – тем легче проходит Ампер.
Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео, в котором простыми словами объясняется Закон Ома и его применение:
Закон Ома – один из основополагающих в электротехнике, без его знания невозможна бОльшая часть расчетов. И в повседневной работе часто приходится переводить амперы в киловатты или по сопротивлению определять ток.
Совершенно не обязательно понимать его вывод и происхождение всех величин – но конечные формулы обязательны к освоению. В заключении хочется отметить, что есть старая шуточная пословица у электриков: «Не знаешь Ома – сиди дома». И если в каждой шутке есть доля правды, то здесь эта доля правды – 100%.
Изучайте теоретические основы, если хотите стать профессионалом на практике, а в этом вам помогут другие статьи из нашего сайта.
Лекция № 6 — Закон Ома

Георг Симон Ом
  Закон Ома, основанный на опытах, представляет собой в электротехнике основной закон, который устанавливает связь силы электрического тока с сопротивлением и напряжением.
Закон Ома – полученный экспериментальным путём (эмпирический) закон, который устанавливает связь силы тока в проводнике с напряжением на концах проводника и его сопротивлением, был открыт в 1826 году немецким физиком-экспериментатором Георгом Омом.
Закон Ома для участка цепи
Строгая формулировка закона Ома может быть записана так:
сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на его концах (разности потенциалов) и обратно пропорциональна сопротивлению этого проводника.
Формула закона Ома записывается в следующем виде:
где
I – сила тока в проводнике, единица измерения силы тока — ампер [А];
U – электрическое напряжение (разность потенциалов), единица измерения напряжения- вольт [В];
R – электрическое сопротивление проводника, единица измерения электрического сопротивления — ом [Ом].
Согласно закону Ома, увеличение напряжения, например, в два раза при фиксированном сопротивлении проводника, приведёт к увеличению силы тока также в два раза
И напротив, уменьшение тока в два раза при фиксированном напряжении будет означать, что сопротивление увеличилось в два раза.
Рассмотрим простейший случай применения закона Ома.
Пусть дан некоторый проводник сопротивлением 3 Ом под напряжением 12 В. Тогда, по определению закона Ома, по данному проводнику течет ток равный:
Существует мнемоническое правило для запоминания этого закона, которое можно назвать треугольник Ома. Изобразим все три характеристики (напряжение, сила тока и сопротивление) в виде треугольника. В вершине которого находится напряжение, в нижней левой части – сила тока, а в правой – сопротивление.
Правило работы такое: закрываем пальцем величину в треугольнике, которую нужно найти, тогда две оставшиеся дадут верную формулу для поиска закрытой.
Где и когда можно применять закон Ома?
Закон Ома в упомянутой форме справедлив в достаточно широких пределах для металлов. Он выполняется до тех пор, пока металл не начнет плавиться. Менее широкий диапазон применения у растворов (расплавов) электролитов и в сильно ионизированных газах (плазме).
Работая с электрическими схемами, иногда требуется определять падение напряжения на определенном элементе. Если это будет резистор с известной величиной сопротивления (она проставляется на корпусе), а также известен проходящий через него ток, узнать напряжение можно с помощью формулы Ома, не подключая вольтметр.
Значение Закона Ома
Закон Ома определяет силу тока в электрической цепи при заданном напряжении и известном сопротивлении. Он позволяет рассчитать тепловые, химические и магнитные действия тока, так как они зависят от силы тока.
Закон Ома является чрезвычайно полезным в технике(электронной/электрической), поскольку он касается трех основных электрических величин: тока, напряжения и сопротивления. Он показывает, как эти три величины являются взаимозависимыми на макроскопическом уровне.
Если бы было можно охарактеризовать закон Ома простыми словами, то наглядно это выглядело бы так:
Из закона Ома вытекает, что замыкать обычную осветительную сеть проводником малого сопротивления опасно. Сила тока окажется настолько большой, что это может иметь тяжелые последствия.
Задача 1.1
Рассчитать силу тока, проходящую по медному проводу длиной 100 м, площадью поперечного сечения 0,5 мм2, если к концам провода приложено напряжение 12 B.
Задачка простая, заключается в нахождении сопротивления медной проволоки с последующим расчетом силы тока по формуле закона Ома для участка цепи. Приступим.
Закон Ома для полной цепи
Формулировка закона Ома для полной цепи — сила тока прямо пропорциональна сумме ЭДС цепи, и обратно пропорциональна сумме сопротивлений источника и цепи , где E – ЭДС, R- сопротивление цепи, r – внутреннее сопротивление источника.
Здесь могут возникнуть вопросы. Например, что такое ЭДС?
Электродвижущая сила — это физическая величина, которая характеризует работу внешних сил в источнике ЭДС. К примеру, в обычной пальчиковой батарейке, ЭДС является химическая реакция, которая заставляет перемещаться заряды от одного полюса к другому. Само слово электродвижущая говорит о том, что эта сила двигает заряд.
В каждом источнике присутствует внутреннее сопротивление r, оно зависит от параметров самого источника. В цепи также существует сопротивление R, оно зависит от параметров самой цепи.
Формулу закона Ома для полной цепи можно представить в другом виде. А именно: ЭДС источника цепи равна сумме падений напряжения на источнике и на внешней цепи.
Для закрепления материала, решим две задачи на формулу закона Ома для полной цепи.
Задача 2.1
Найти силу тока в цепи, если известно что сопротивление цепи 11 Ом, а источник подключенный к ней имеет ЭДС 12 В и внутреннее сопротивление 1 Ом.
Теперь решим задачу посложнее.
Задача 2.2
  Источник ЭДС подключен к резистору сопротивлением 10 Ом с помощью медного провода длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм2. Найти силу тока, зная что ЭДС источника равно 12 В, а внутреннее сопротивление 1,9825 Ом.
Приступим.
Закон Ома для участка цепи простым языком для чайников
Вся прикладная электротехника базируется на одном догмате — это закон Ома для участка цепи. Без понимания принципа этого закона невозможно приступать к практике, поскольку это приводит к многочисленным ошибкам. Имеет смысл освежить эти знания, в статье мы напомним трактовку закона, составленного Омом, для однородного и неоднородного участка и полной цепи.
Диаграмма, упрощающая запоминание
Классическая формулировка
Этот простой вариант трактовки, известный нам со школы.
Однородный открытый участок электроцепи
Формула в интегральной форме будет иметь следующий вид:
Формула в интегральной форме
То есть, поднимая напряжение, мы тем самым увеличиваем ток. В то время, как увеличение такого параметра, как «R», ведет к снижению «I». Естественно, что на рисунке сопротивление цепи показано одним элементом, хотя это может быть последовательное, параллельное (вплоть до произвольного)соединение нескольких проводников.
В дифференциальной форме закон мы приводить не будем, поскольку в таком виде он применяется, как правило, только в физике.
Принятые единицы измерения
Необходимо учитывать, что все расчеты должны проводиться в следующих единицах измерения:
напряжение – в вольтах;
ток в амперах
сопротивление в омах.
Если вам встречаются другие величины, то их необходимо будет перевести к общепринятым.
Формулировка для полной цепи
Трактовка для полной цепи будет несколько иной, чем для участка, поскольку в законе, составленном Омом, еще учитывает параметр «r», это сопротивление источника ЭДС. На рисунке ниже проиллюстрирована подобная схема.
Схема с подключенным с источником
Учитывая «r» ЭДС, формула предстанет в следующем виде:
Заметим, если «R» сделать равным 0, то появляется возможность рассчитать «I», возникающий во время короткого замыкания.
Напряжение будет меньше ЭДС, определить его можно по формуле:
Собственно, падение напряжения характеризуется параметром «I*r». Это свойство характерно многим гальваническим источникам питания.
Неоднородный участок цепи постоянного тока
Под таким типом подразумевается участок, где помимо электрического заряда производится воздействие других сил. Изображение такого участка показано на рисунке ниже.
Схема неоднородного участка
Формула для такого участка (обобщенный закон) будет иметь следующий вид:
Формула для неоднородного участка цепи
Переменный ток
Если в схема, подключенная к переменному току снабжена емкостью и/или индуктивностью (катушкой), расчет производится с учетом величин их реактивных сопротивлений. Упрощенный вид закона будет выглядеть следующим образом:
Где «Z» представляет собой импеданс, это комплексная величина, состоящая из активного (R) и пассивного (Х) сопротивлений.
Практическое использование
Видео: Закон Ома для участка цепи — практика расчета цепей.
Собственно, к любому участку цепи можно применить этот закон. Пример приведен на рисунке.
Применяем закон к любому участку цепи
Используя такой план, можно вычислить все необходимые характеристики для неразветвленного участка. Рассмотрим более детальные примеры.
Находим силу тока
Рассмотрим теперь более определенный пример, допустим, возникла необходимость узнать ток, протекающий через лампу накаливания. Условия:
Напряжение – 220 В;
R нити накала – 500 Ом.
Решение задачи будет выглядеть следующим образом: 220В/500Ом=0,44 А.
Рассмотрим еще одну задачу со следующими условиями:
В этом случае, в первую очередь, потребуется выполнить преобразование: 0,2 МОм = 200000 Ом,после чего можно приступать к решению: 400 В/200000 Ом=0,002 А (2 мА).
Вычисление напряжения
Для решения мы также воспользуемся законом, составленным Омом. Итак задача:
Преобразуем исходные данные:
20 кОм = 20000 Ом;
10 мА=0,01 А.
Решение: 20000 Ом х 0,01 А = 200 В.
Незабываем преобразовывать значения, поскольку довольно часто ток может быть указан в миллиамперах.
Сопротивление.
Несмотря на то, что общий вид способа для расчета параметра «R» напоминает нахождение значения «I», между этими вариантами существуют принципиальные различия. Если ток может меняться в зависимости от двух других параметров, то R (на практике) имеет постоянное значение. То есть по своей сути оно представляется в виде неизменной константы.
Если через два разных участка проходит одинаковый ток (I), в то время как приложенное напряжение (U) различается, то, опираясь на рассматриваемый нами закон, можно с уверенностью сказать, что там где низкое напряжение «R» будет наименьшим.
Рассмотрим случай когда разные токи и одинаковое напряжение на несвязанных между собой участках. Согласно закону, составленному Омом, большая сила тока будет характерна небольшому параметру «R».
Рассмотрим несколько примеров.
Допустим, имеется цепь, к которой подведено напряжение U=50 В, а потребляемый ток I=100 мА. Чтобы найти недостающий параметр, следует 50 В / 0,1 А (100 мА), в итоге решением будет – 500 Ом.
Вольтамперная характеристика позволяет наглядно продемонстрировать пропорциональную (линейную) зависимость закона. На рисунке ниже составлен график для участка с сопротивлением равным одному Ому (почти как математическое представление закона Ома).
Изображение вольт-амперной характеристики, где R=1 Ом
Изображение вольт-амперной характеристики
Вертикальная ось графика отображает ток I (A), горизонтальная – напряжение U(В). Сам график представлен в виде прямой линии, которая наглядно отображает зависимость от сопротивления, которое остается неизменным. Например, при 12 В и 12 А «R» будет равно одному Ому (12 В/12 А).
Обратите внимание, что на приведенной вольтамперной характеристике отображены только положительные значения. Это указывает, что цепь рассчитана на протекание тока в одном направлении. Там где допускается обратное направление, график будет продолжен на отрицательные значения.
Заметим, что оборудование, вольт-амперная характеристика которого отображена в виде прямой линии, именуется — линейным. Этот же термин используется для обозначения и других параметров.
Помимо линейного оборудования, есть различные приборы, параметр «R» которых может меняться в зависимости от силы тока или приложенного напряжения. В этом случая для расчета зависимости нельзя использовать закон Ома. Оборудование такого типа называется нелинейным, соответственно, его вольт-амперные характеристики не будут отображены в виде прямых линий.
Вывод
Как уже упоминалось в начале статьи, вся прикладная электротехника базируется на законе, составленном Омом. Незнание этого базового догмата может привести к неправильному расчету, который, в свою очередь, станет причиной аварии.
Подготовка электриков как специалистов начинается с изучения теоретических основ электротехники. И первое, что они должны запомнить – это закон составленный Омом, поскольку на его основе производятся практически все расчеты параметров электрических цепей различного назначения.
Понимание основного закона электротехники поможет лучше разбираться в работе электрооборудования и его основных компонентов. Это положительно отразится на техническом обслуживании в процессе эксплуатации.
Самостоятельная проверка, разработка, а также опытное изучение узлов оборудования – все это существенно упрощается, если использовать закон Ома для участка цепи. При этом не требуется проводить всех измерений, достаточно снять некоторые параметры и, проведя несложные расчеты, получить необходимые значения.
Закон Ома для участка цепи и полной цепи: формулы и определения
добавить в закладки
Немецкий физик Георг Симон Ом (1787—1854) открыл основной закон электрической цепи.
Закон Ома для участка цепи:
Определение:Cила тока I на участке электрической цепи прямо пропорциональна напряжению U на концах участка и обратно пропорциональна его сопротивлению R.
I — сила тока (в системе СИ измеряется — Ампер)
Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению.
Формула:I=frac{U}{R}
U — напряжение (в системе СИ измеряется — Вольт)
Падение напряжения на участке проводника равно произведению силы тока в проводнике на сопротивление этого участка.
Формула:U=IR
R — электрическое сопротивление (в системе СИ измеряется — Ом).
Электрическое сопротивление R это отношение напряжения на концах проводника к силе тока, текущего по проводнику.
Формула R=frac{U}{I}
Определение единицы сопротивления — Ом
1 Ом представляет собой электрическое сопротивление участка проводника, по которому при напряжении 1 (Вольт) протекает ток 1 (Ампер).
Закон Ома для полной цепи
Определение: Сила тока в цепипропорциональна действующей в цепи ЭДС и обратно пропорциональна сумме сопротивлений цепи и внутреннего сопротивления источника
Формула I=frac{varepsilon}{R+r}
varepsilon — ЭДС источника напряжения, В;
I — сила тока в цепи, А;
R — сопротивление всех внешних элементов цепи, Ом;
r — внутреннее сопротивление источника напряжения, Ом.
Как запомнить формулы закона Ома
Треугольник Ома поможет запомнить закон. Нужно закрыть искомую величину, и два других символа дадут формулу для её вычисления.
U — электрическое напряжение;
I — сила тока;
P — электрическая мощность;
R — электрическое сопротивление
Смотри также:
Первый закон Ньютона
Второй закон Ньютона
Третий закон Ньютона
Для закрепления своих знаний решай задания и варианты ЕГЭ по физике с ответами и пояснениями.
Законы Ома и их качественное объяснение
Есть такие формулы и законы, которые люди узнают еще в школе, а помнят всю жизнь. Обычно это несложные уравнения, состоящие из двух-трех физических величин и объясняющие какие-то фундаментальные вещи в науке, основу основ. Закон Ома как раз такая штука.
Закон Ома: кто придумал, определение
Закон Ома — это основной закон электродинамики, который выводит взаимосвязь между ключевыми понятиями электрической цепи: силой тока, напряжением и сопротивлением.
Данную взаимозависимость выявил немецкий физик Георг Симон Ом в 1826 году.
Несмотря на то, что этот закон является истинным законом природы, точность которого была многократно проверена и доказана позже, публикация работы Ома в 1827 году прошла незамеченной для научной общественности. И лишь в 1830-х гг.
, когда французский физик Пулье пришел к тем же самым выводам, что и Ом, работа немецкого ученого была оценена по достоинству.
Установление закономерностей между основными параметрами электроцепи имеет огромное значение для науки. Ведь оно позволило количественно измерить свойства электрического тока.
Источник: rusenergetics.ru
Формулировки и основные формулы
Закон Георга Ома формулируется так: сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению в проводнике и обратно пропорциональна сопротивлению этого проводника.
Пояснения к закону:
Чем выше напряжение в проводнике, тем выше будет и сила тока в этом проводнике.
Чем выше сопротивление проводника, тем меньше будет сила тока в нем.
Обозначение основных параметров, характеризующих электроцепь, известны всем с уроков физики в школе:
I — сила электротока;
U — напряжение;
R — сопротивление.
Объяснение закона Ома в классической теории
Формула закона, известная всем со школьных лет, выглядит так:
(I=frac UR)
Из нее легко выводятся формулы для определения (U):
(U;=I imes R)
и для определения (R):
(R=frac UI)
Единицами измерения силы тока являются амперы, напряжения — вольты, сопротивление измеряется в омах.
Данный закон верен для линейного участка цепи, на котором зафиксировано стабильное сопротивление.
Источник: dzgo.ru
Закон Ома для полной (замкнутой) цепи
Замкнутой или полной называется такая электрическая цепь, по которой проходит электроток.
Описание формулы этого закона для полной цепи выглядит так:
(I=fracepsilon{R+r})
где (epsilon) — это электродвижущая сила или напряжение источника питания, которое не зависит от внешней цепи;
(R) — сопротивление внешней цепи;
(r) — внутреннее сопротивление источника.
Источник: multiurok.ru
Использование закона Ома при параллельном и последовательном соединении
При последовательном соединении элементы цепи подключаются друг за другом последовательно. Так как такая электрическая цепь является неразветвленной, сила тока на каждом ее участке будет одинаковая. Пример последовательного соединения — лампочки в новогодней гирлянде.
При последовательном соединении элементов основные параметры электроцепи рассчитываются следующим образом:
(I=I_1=I_2=I_3)
Где (I) — общая сила тока в электроцепи, (I_1) — сила тока первого участка, (I_2) — сила тока второго участка, (I_3) — сила тока третьего участка.
(U=U_1+U_2+U_3)
Где (U) — общее напряжение, (U_1) — напряжение первого участка, (U_2) — напряжение второго участка, (U_3) — напряжение третьего участка.
Сопротивление согласно формуле:
(R=R_1+R_2+R_3)
Где (R) — общее сопротивление в цепи, (R_1) — сопротивление первого участка, (R_2) — сопротивление второго участка, (R_3) — сопротивление третьего участка.
Подключая элементы в цепь параллельно, получают разветвленную электрическую цепь. Примером такого соединения является стандартная разводка электричества по квартире, когда в комнате одновременно можно включить несколько предметов бытовой техники и верхнее освещение.
При параллельном соединении элементов основные параметры электроцепи рассчитываются следующим образом:
(I=I_1+I_2+I_3)
Где (I) — общая сила тока в электроцепи, (I_1, I_2, I_3) — сила тока первого, второго и третьего участков соответственно.
(U=U_1=U_2+U_3)
Где (U) — общее напряжение, (U_1, U_2, U_3) — напряжение первого, второго и третьего участков соответственно.
(R=frac{R_1 imes R_2 imes R_3}{R_1+R_2+R_3})
Где (R) — общее сопротивление в цепи, (R_1, R_2, R_3) — сопротивление первого, второго и третьего участков соответственно.
Закон Ома для переменного и постоянного тока
Для цепи постоянного тока правильными будут уже озвученные нами взаимосвязи основных параметров электроцепи:
Источник: en.ppt-online.org
При подключении к электроцепи источника переменного тока, сила электротока в цепи будет определяться по формуле:
(I=frac UZ)
где (Z) — полное сопротивление или импеданс, который состоит из активной ((R)) и реактивных составляющих ((X_C) — сопротивление емкости и (X_L) — сопротивление индуктивности).
Реактивное сопротивление цепи зависит:
от значений реактивных элементов,
от частоты электротока;
от формы тока в цепи.

Источник: fizikaotfizika.ru
Закон Ома для однородного и неоднородного участка цепи
Закон Ома для однородного участка электроцепи представляет собой классическое выражение зависимости силы от напряжения и сопротивления:
(I=frac UR)
В этом случае основной характеристикой проводника является сопротивление. От внешнего вида проводника зависит, как выглядит его кристаллическая решетка и какое количество атомов примесей содержит. От проводника зависит поведение электронов, которые могут ускоряться или замедляться.
Поэтому (R) зависит от вида проводника, точнее, от его сечения, длины и материала и определяется по формуле:
(R=p imesleft(frac lS
ight))
где (p) — удельное сопротивление, ( l) — это длина проводника, а (S) — площадь его сечения.
Под неоднородным участком цепи постоянного тока подразумевается такой промежуток цепи, на который помимо электрических зарядов воздействуют другие силы.
Источник: grabachapter.com
Как можно было убедиться, закон, открытый Георгом Омом, прост только на первый взгляд. Разобраться во всех тонкостях самостоятельно под силу далеко не каждому. Если столкнулись с трудностями в учебе и сложными для понимания темами, обращайтесь за помощью к образовательному ресурсу Феникс.Хелп. Квалифицированные эксперты помогут сдать в срок самую сложную работу.
Закон Ома. Физика. 8 класс. Разработка урока – конспект урока – Корпорация Российский учебник (издательство Дрофа – Вентана)
Интернет-магазин
Где купить
Аудио
Новости
LECTA
Программа лояльности
Мой личный кабинет Методическая помощь Вебинары Каталог Рабочие программы Дошкольное образование Начальное образование Алгебра Английский язык Астрономия Биология Всеобщая история География Геометрия Естествознание ИЗО Информатика Искусство История России Итальянский язык Китайский язык Литература Литературное чтение Математика Музыка Немецкий язык ОБЖ Обществознание Окружающий мир ОРКСЭ, ОДНК Право Русский язык Технология Физика Физическая культура Французский язык
Выражение закона ома для участка цепи
Немецкий физик Георг Симон Ом (1787—1854) открыл основной закон электрической цепи.
Закон Ома для участка цепи:
Определение: Cила тока I на участке электрической цепи прямо пропорциональна напряжению U на концах участка и обратно пропорциональна его сопротивлению R.
I — сила тока (в системе СИ измеряется — Ампер)
Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению.
Формула: I=frac
U — напряжение (в системе СИ измеряется — Вольт)
Падение напряжения на участке проводника равно произведению силы тока в проводнике на сопротивление этого участка.
Формула: U=IR

R— электрическое сопротивление (в системе СИ измеряется — Ом).
Электрическое сопротивление R это отношение напряжения на концах проводника к силе тока, текущего по проводнику.
Формула R=frac

Определение единицы сопротивления — Ом

1 Ом представляет собой электрическое сопротивление участка проводника, по которому при напряжении 1(Вольт) протекает ток 1 (Ампер).

Закон Ома для полной цепи

Определение: Сила тока в цепи пропорциональна действующей в цепи ЭДС и обратно пропорциональна сумме сопротивлений цепи и внутреннего сопротивления источника

Формула I=frac <varepsilon>

varepsilon — ЭДС источника напряжения, В;
I — сила тока в цепи, А;
R — сопротивление всех внешних элементов цепи, Ом;
r — внутреннее сопротивление источника напряжения, Ом.

Как запомнить формулы закона Ома

Треугольник Ома поможет запомнить закон. Нужно закрыть искомую величину, и два других символа дадут формулу для её вычисления.

U — электрическое напряжение;
I — сила тока;
P — электрическая мощность;
R — электрическое сопротивление

Смотри также:

Для закрепления своих знаний решай задания и варианты ЕГЭ по физике с ответами и пояснениями.

В 1826 величайший немецкий физик Георг Симон Ом публикует свою работу «Определение закона, по которому металлы проводят контактное электричество», где дает формулировку знаменитому закону. Ученые того времени встретили враждебно публикации великого физика. И лишь после того, как другой ученый – Клод Пулье, пришел к тем же выводам опытным путем, закон Ома признали во всем мире.

Закон Ома – физическая закономерность, которая определяет взаимосвязь между током, напряжением и сопротивлением проводника. Он имеет две основные формы.

Закон Ома для участка цепи

Формулировка закона Ома для участка цепи – сила тока прямо пропорциональна напряжению, и обратно пропорциональна сопротивлению .

Это простое выражение помогает на практике решать широчайший круг вопросов. Для лучшего запоминания решим задачу.

Задача 1.1

Рассчитать силу тока, проходящую по медному проводу длиной 100 м, площадью поперечного сечения 0,5 мм 2 , если к концам провода приложено напряжение 12 B.

Задача простая, заключается в нахождении сопротивления медной проволоки с последующим расчетом силы тока по формуле закона Ома для участка цепи. Приступим.

Закон Ома для полной цепи

Формулировка закона Ома для полной цепи — сила тока прямо пропорциональна сумме ЭДС цепи, и обратно пропорциональна сумме сопротивлений источника и цепи , где E – ЭДС, R- сопротивление цепи, r – внутреннее сопротивление источника.
Здесь могут возникнуть вопросы. Например, что такое ЭДС? Электродвижущая сила — это физическая величина, которая характеризует работу внешних сил в источнике ЭДС. К примеру, в обычной пальчиковой батарейке, ЭДС является химическая реакция, которая заставляет перемещаться заряды от одного полюса к другому. Само слово электродвижущая говорит о том, что эта сила двигает электричество, то есть заряд.
В каждом источнике присутствует внутреннее сопротивление r, оно зависит от параметров самого источника. В цепи также существует сопротивление R, оно зависит от параметров самой цепи.
Формулу закона Ома для полной цепи можно представить в другом виде. А именно: ЭДС источника цепи равна сумме падений напряжения на источнике и на внешней цепи.
Для закрепления материала, решим две задачи на формулу закона Ома для полной цепи .
Задача 2.1
Найти силу тока в цепи, если известно что сопротивление цепи 11 Ом, а источник подключенный к ней имеет ЭДС 12 В и внутреннее сопротивление 1 Ом.
Теперь решим задачу посложнее.
Задача 2.2
Источник ЭДС подключен к резистору сопротивлением 10 Ом с помощью медного провода длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм 2 . Найти силу тока, зная что ЭДС источника равно 12 В, а внутреннее сопротивление 1,9825 Ом.
Мнемоническая диаграмма
Для лучшего запоминания закона Ома существует мнемоническая диаграмма, благодаря которой можно всегда напомнить себе формулу. Пользоваться этой диаграммой очень просто. Достаточно закрыть искомую величину и две другие укажут, как её найти . Потренируйтесь, это может вам пригодится.
Успехов в изучении электричества! Рекомендуем прочесть статью — законы Кирхгофа.
Говорят: «не знаешь закон Ома – сиди дома». Так давайте же узнаем (вспомним), что это за закон, и смело пойдем гулять.
Основные понятия закона Ома
Как понять закон Ома? Нужно просто разобраться в том, что есть что в его определении. И начать следует с определения силы тока, напряжения и сопротивления.
Сила тока I
Пусть в каком-то проводнике течет ток. То есть, происходит направленное движение заряженных частиц – допустим, это электроны. Каждый электрон обладает элементарным электрическим зарядом (e= -1,60217662 × 10 -19 Кулона). В таком случае через некоторую поверхность за определенный промежуток времени пройдет конкретный электрический заряд, равный сумме всех зарядов протекших электронов.
Отношение заряда к времени и называется силой тока. Чем больший заряд проходит через проводник за определенное время, тем больше сила тока. Сила тока измеряется в Амперах.
Напряжение U, или разность потенциалов
Это как раз та штука, которая заставляет электроны двигаться. Электрический потенциал характеризует способность поля совершать работу по переносу заряда из одной точки в другую. Так, между двумя точками проводника существует разность потенциалов, и электрическое поле совершает работу по переносу заряда.
Физическая величина, равная работе эффективного электрического поля при переносе электрического заряда, и называется напряжением. Измеряется в Вольтах. Один Вольт – это напряжение, которое при перемещении заряда в 1 Кл совершает работу, равную 1 Джоуль.
Сопротивление R
Ток, как известно, течет в проводнике. Пусть это будет какой-нибудь провод. Двигаясь по проводу под действием поля, электроны сталкиваются с атомами провода, проводник греется, атомы в кристаллической решетке начинают колебаться, создавая электронам еще больше проблем для передвижения. Именно это явление и называется сопротивлением. Оно зависит от температуры, материала, сечения проводника и измеряется в Омах.
Памятник Георгу Симону Ому
Формулировка и объяснение закона Ома
Закон немецкого учителя Георга Ома очень прост. Он гласит:
Сила тока на участке цепи прямо пропорционально напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению.
Георг Ом вывел этот закон экспериментально (эмпирически) в 1826 году. Естественно, чем больше сопротивление участка цепи, тем меньше будет сила тока. Соответственно, чем больше напряжение, тем и ток будет больше.
Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы
Данная формулировка закона Ома – самая простая и подходит для участка цепи. Говоря «участок цепи» мы подразумеваем, что это однородный участок, на котором нет источников тока с ЭДС. Говоря проще, этот участок содержит какое-то сопротивление, но на нем нет батарейки, обеспечивающей сам ток.
Если рассматривать закон Ома для полной цепи, формулировка его будет немного иной.
Пусть у нас есть цепь, в ней есть источник тока, создающий напряжение, и какое-то сопротивление.
Закон запишется в следующем виде:
Объяснение закона Ома для полой цепи принципиально не отличается от объяснения для участка цепи. Как видим, сопротивление складывается из собственно сопротивления и внутреннего сопротивления источника тока, а вместо напряжения в формуле фигурирует электродвижущая сила источника.
Кстати, о том, что такое что такое ЭДС, читайте в нашей отдельной статье.
Как понять закон Ома?
Чтобы интуитивно понять закон Ома, обратимся к аналогии представления тока в виде жидкости. Именно так думал Георг Ом, когда проводил опыты, благодаря которым был открыт закон, названный его именем.
Представим, что ток – это не движение частиц-носителей заряда в проводнике, а движение потока воды в трубе. Сначала воду насосом поднимают на водокачку, а оттуда, под действием потенциальной энергии, она стремиться вниз и течет по трубе. Причем, чем выше насос закачает воду, тем быстрее она потечет в трубе.
Отсюда следует вывод, что скорость потока воды (сила тока в проводе) будет тем больше, чем больше потенциальная энергия воды (разность потенциалов)
Сила тока прямо пропорциональна напряжению.
Теперь обратимся к сопротивлению. Гидравлическое сопротивление – это сопротивление трубы, обусловленное ее диаметром и шероховатостью стенок. Логично предположить, что чем больше диаметр, тем меньше сопротивление трубы, и тем большее количество воды (больший ток) протечет через ее сечение.
Сила тока обратно пропорциональна сопротивлению.
Такую аналогию можно проводить лишь для принципиального понимания закона Ома, так как его первозданный вид – на самом деле довольно грубое приближение, которое, тем не менее, находит отличное применение на практике.
В действительности, сопротивление вещества обусловлено колебанием атомов кристаллической решетки, а ток – движением свободных носителей заряда. В металлах свободными носителями являются электроны, сорвавшиеся с атомных орбит.
Ток в проводнике
В данной статье мы постарались дать простое объяснение закона Ома. Знание этих на первый взгляд простых вещей может сослужить Вам неплохую службу на экзамене. Конечно, мы привели его простейшую формулировку закона Ома и не будем сейчас лезть в дебри высшей физики, разбираясь с активным и реактивным сопротивлениями и прочими тонкостями.
Если у Вас возникнет такая необходимость, Вам с удовольствием помогут сотрудники нашего студенческого сервиса. А напоследок предлагаем Вам посмотреть интересное видео про закон Ома. Это действительно познавательно!
Что такое закон Ома? — Наука для детей
Определение закона Ома
Закон Ома — это математическая связь между электрическим током, сопротивлением и напряжением.
Закон
Ома гласит, что ток через проводник между двумя точками прямо пропорционален напряжению в этих двух точках.
Принцип назван в честь немецкого ученого Георга Симона Ома.
Формула закона Ома
Формула закона Ома выглядит следующим образом:
В = ИК
где
V — напряжение
I — ток
R — сопротивление
Как работает закон Ома?
Непрерывный поток свободных электронов через проводники цепи называется током.Электрическая цепь образуется, когда создается проводящий путь, позволяющий свободным электронам непрерывно перемещаться.
Сила, которая движет потоком электронов, называется напряжением. Это особая мера потенциальной энергии, которая всегда относительна между двумя точками.
Свободные электроны имеют тенденцию двигаться через проводники с некоторой степенью трения или сопротивления движению. Это противодействие движению свободных электронов называется сопротивлением.
Используя этот Закон, мы можем анализировать электрические цепи.Если вам известны два любых значения, вы можете проанализировать третье. Иногда электрические цепи являются сложными, но это уравнение настолько важно, что оно также решает эти сложные значения схемы. Применяется практически во всех схемотехнических исследованиях.
Практическое применение закона Ома
Закон Ома используется в электрических нагревателях для выработки тепла. Проводник предназначен для создания сопротивления потоку свободных электронов, поэтому сопротивление создает тепло.
Потолочные и другие вентиляторы, также используйте закон Ома.Скорость регулируется с помощью приложения закона Ома.
Лампочки излучают свет в соответствии с законом Ома
Вот простое и веселое упражнение. Обойдите свой дом и посмотрите, какой объект использует закон Ома! Составьте список и сравните его со своими друзьями. Повеселись!
OHM’S LAW — Определение и синонимы слова Ohm’s law в словаре английский языка
OHM’S LAW — Определение и синонимы слова Ohm’s law в словаре английский языка
Educalingo Файлы cookie используются для персонализации рекламы и получения статистики веб-трафика.Мы также делимся информацией об использовании сайта с нашими партнерами по социальным сетям, рекламе и аналитике.
Скачать приложение
educationalingo
ПРОИЗВОДСТВО ЗАКОНА ОМА
ГРАММАТИЧЕСКАЯ КАТЕГОРИЯ ЗАКОНА ОМА
Закон Ома — это существительное .Существительное — это тип слова, значение которого определяет реальность. Существительные дают имена всем вещам: людям, предметам, ощущениям, чувствам и т. Д.
ЧТО ОЗНАЧАЕТ ЗАКОН ОМА НА АНГЛИЙСКОМ ЯЗЫКЕ?
Закон Ома
Закон Ома гласит, что ток через проводник между двумя точками прямо пропорционален разности потенциалов между двумя точками.Вводя константу пропорциональности, сопротивление, мы приходим к обычному математическому уравнению, которое описывает эту взаимосвязь: где I — ток через проводник в единицах ампер, В, — разность потенциалов, измеренная на проводе в единиц вольт, а R — сопротивление проводника в единицах Ом. В частности, закон Ома гласит, что R в этом отношении является постоянным, не зависящим от тока.Закон был назван в честь немецкого физика Георга Ома, который в трактате, опубликованном в 1827 году, описал измерения приложенного напряжения и тока через простые электрические цепи, содержащие провода различной длины. Он представил немного более сложное уравнение, чем приведенное выше, чтобы объяснить свои экспериментальные результаты. Вышеприведенное уравнение является современной формой закона Ома. В физике термин Закон Ома также используется для обозначения различных обобщений закона, первоначально сформулированного Омом.
Значение слова Ohm’s law в словаре английский языка
Определение закона Ома в словаре — это принцип , согласно которому электрический ток, проходящий через проводник, прямо пропорционален разности потенциалов на нем, при условии, что температура остается постоянной. Константа пропорциональности — это сопротивление проводника.
Синонимы и антонимы слова Ohm’s law в словаре английский языка
Перевод «закона Ома» на 25 языков
ПЕРЕВОД ЗАКОНА ОМА
Найдите перевод закона Ома на 25 языков с помощью нашего многоязычного переводчика английского языка. переводов закона Ома с английского на другие языки, представленные в этом разделе, были получены посредством автоматического статистического перевода; где основной единицей перевода является слово «закон Ома» на английском языке.
Переводчик английский —
китайский 欧姆定律
1325 миллионов говорящих
Переводчик английский —
испанский Ла лей де Ом
570 миллионов говорящих
Переводчик с английского на
хинди ओम कानून
380 миллионов говорящих
Переводчик английский —
арабский قانون أوم
280 миллионов говорящих
Переводчик английский —
русский Закон Ома
278 миллионов говорящих
Переводчик с английского на
португальский Лей де Ом
270 миллионов говорящих
Переводчик с английского на
бенгальский ওম এর আইন
260 миллионов говорящих
Переводчик английский —
французский La loi d´Ohm
220 миллионов говорящих
Переводчик с английского на малайский
Унданг-унданг Ом
190 миллионов говорящих
Переводчик английский —
немецкий Ohmsche Gesetz
180 миллионов говорящих
Переводчик английский —
японский オームの法則
130 миллионов говорящих
Переводчик английский —
корейский 옴 의 법칙
85 миллионов говорящих
Переводчик с английского на
яванский Ом Ику Хукум
85 миллионов говорящих
Переводчик английский —
вьетнамский Nh luật Ом
80 миллионов говорящих
Переводчик с английского на
тамильский ஓம் சட்டத்தை
75 миллионов говорящих
Переводчик с английского языка на
маратхи ओमचा कायदा
75 миллионов говорящих
Переводчик английский —
турецкий Ohm´un kanunları
70 миллионов говорящих
Переводчик английский —
итальянский Legge di Ohm
65 миллионов говорящих
Переводчик английский —
польский Prawo Ohma
50 миллионов говорящих
Переводчик английский —
украинский Закон Ома
40 миллионов говорящих
Переводчик английский —
румынский Legea lui Ом
30 миллионов говорящих
Переводчик английский —
греческий Μο του Ом
15 миллионов говорящих
Переводчик с английского на
африкаанс Ом se мокрый
14 миллионов говорящих
Переводчик с английского на
шведский Ом отставание
10 миллионов говорящих
Переводчик с английского на
норвежский Ом лов
5 миллионов говорящих
Тенденции использования закона Ома
ТЕНДЕНЦИИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕРМИНА «ЗАКОН ОМА»
Термин «закон Ома» используется регулярно и занимает 103.920 позиция в нашем списке наиболее широко используемых терминов в словаре английского языка. На показанной выше карте показана частотность использования термина «Ohm’s law» в разных странах. Тенденции основных поисковых запросов и примеры использования слова Ohm’s law Список основных поисковых запросов, предпринимаемых пользователями для доступа к нашему онлайн-словарю английского языка, и наиболее часто используемых выражений со словом «закон Ома».
ЧАСТОТА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕРМИНА «ЗАКОН ОМА» ВО ВРЕМЕНИ
На графике показано годовое изменение частотности использования слова «Ohm’s law» за последние 500 лет. Его реализация основана на анализе того, как часто термин «закон Ома» встречается в оцифрованных печатных источниках на английском языке в период с 1500 года по настоящее время.
Примеры использования в английской литературе, цитаты и новости о законе Ома
10 АНГЛИЙСКИХ КНИГ, КАСАЮЩИХСЯ
«ЗАКОНА ОМА»
Поиск случаев использования закона Ома в следующих библиографических источниках.Книги, относящиеся к закону Ома и краткие выдержки из него, чтобы представить контекст его использования в английской литературе.
ИСТОРИЯ ЗАКОНА ОМА ПРОФЕССОРА ДЖОНА ШЕДДА, ОЛИВЕТ КОЛЛЕДЖ И МЭЙО Д. ХЕРШИ, u. с. БЮРО СТАНДАРТОВ Введение В историческое развитие любой отрасли науки три ступени может вообще …
2
Собрание сочинений Ларса Онсагера (с комментариями),
Отклонения от закона Ома в слабых электролитах LARS ONSAGER, * Sterling Химическая лаборатория Йельского университета (Поступила 29 мая 1934 г.) И.ARS ON ‘ SAGER ЗАКОН ОМА В ЭЛЕКТРОЛИТАХ LARS ONSAGER The. Статья [14] J. Chem.
Электрические токи 12.6 ХАРАКТЕРИСТИКИ Характеристика цепи компонент или устройство сообщает нам о том, как он проводит электрический ток, и показывает как его можно использовать в электрической цепи. Закон Ома и характеристика проводник …
4
Цепи постоянного / переменного тока и электроника: принципы и применение
Закон Ома для сопротивления является одновременно фундаментальным законом компонентов и законом цепи.Сопротивление может быть компонентом (например, резистором) или цепью компоненты, которые создают чистое сопротивление. Давайте исследуем взаимосвязь …
5
Плазменная астрофизика, часть II: переподключение и вспышки
Многожидкостные модели астрофизической плазмы в магнитном поле позволяют вывести обобщенный закон Ома и рассмотреть важные физические приближения, а также множество интересных приложений.11.1 Классический Ом закон …
6
Введение в астрофизику плазмы и магнитогидродинамику
Здесь читатель должен знать, что оценки, использованные для прийти к идеальному МГД-приближению обобщенного закона Ома , являются глобальными оценки. Местные отклонения могут и действительно имеют место. Обратите внимание, что E * = E + …
7
Физика плазмы и термоядерная энергия
(11.11) Уравнение (11.11) известно как «обобщенный» закон Ома . Левая рука сторона представляет электрическое поле в системе отсчета, движущейся с плазмой. Члены J × B и ∇ pe соответствуют холловскому члену и электронному диамагнитному …
Джеффри П. Фрейдберг, 2007
8
Электроника для чайников
Закон Ома также пригодится, когда вы анализируете все виды цепей, будь то простой или сложный.Вы будете использовать его при разработке и изменении электронных цепей, чтобы убедиться, что вы получаете правильный ток и напряжение в нужных местах в ваша схема …
Кэтлин Шами, Гордон МакКомб, 2011
9
Понимание цепей постоянного тока
Закон Ома — самая основная и наиболее часто используемая из всех электрических теорий. Закон Ома объясняет соотношение напряжения (силы, которая заставляет ток течь), тока ( движение электронов) и сопротивление (противодействие току). Ом закон — это …
Дейл Р. Патрик, Стивен В. Фардо, 1999
10
Физика среднего уровня для медицины и биологии
Если провод подчиняется закону Ома , ток пропорционален разности потенциалов. течет от B к A. Когда v (B) больше, чем v (A), v положительно и ток равен положительный. Когда v отрицательно, ток идет в обратном направлении и тоже…
Рассел К. Хобби, Брэдли Дж. Рот, 2007
10 НОВОСТЕЙ, КОТОРЫЕ ВКЛЮЧАЮТ ТЕРМИН «ЗАКОН ОМА»
Узнайте, о чем говорит национальная и международная пресса и как термин Ohm’s law используется в контексте следующих новостей.
Действительно ли стоит того, чтобы учиться в колледже?
У меня теплые воспоминания и дружба, которые я все еще поддерживаю тридцать лет спустя, хотя единственное, что я помню о законе Ома , — это то, что он… «Пульс, 15 июля»
Эта выпускница UMd объединилась с фигуристом для создания приложения для знакомств
«Именно здесь я узнал о законе Ома , удельном сопротивлении и т.п. и предположил, что в какой-то момент буду работать в сфере технологий». Все изображения … «DC Inno, 15 июля»
Под вопросом национальное христианство
Я знаю и понимаю формулу вольт-амперного сопротивления (Закон Ома ). Я знаю, что провод 14 калибра меньше, чем провод калибра 12, и что a… «Айткин Независимость, 15 июня»
Корни профессии электротехника
Немецкий физик Георг Ом затем установил связь между электрическим током и напряжением в проводнике, известную сегодня как закон Ома … «Times of Malta, 15 июня»
Вестерн превращает плотину в лабораторию
«Если студент может вместо того, чтобы читать, например, о законе Ома — вычисление электричества, измерение силы тока — мы действительно можем это сделать… «La Crosse Tribune, 15 июня»
Вот что вам нужно знать о характеристиках наушников
P = IE и E = IR (закон Ом, ) Где E = напряжение, I = амперы, R = сопротивление и P = ватты. Вы можете вычислить неизвестные. Импеданс — это мера … «CNET, 15 июня»
ISA представляет три новых курса по автоматизации и…
Содержание начинается с закона Ома и охватывает содержание вплоть до технических аспектов устранения неполадок.Курс рассчитан на любого … «InTech, 15 июня»
Основы электротехники I
Лица, завершившие уровень 1 «Основы электротехники», получат базовую информацию об основах электротехники. Физические лица сначала выполнят Закон Ома и … «Emporia Gazette, 15 июня»
Летняя сессия WNC предлагает широкий выбор
Закон Ома и законы напряжения и тока Кирхгофа будут применяться как в теории, так и в лабораторных экспериментах.Механические концепции основных … «Новости WNC, 15 июня»
Колледж Западной Невады предлагает широкий выбор предметов на лето…
Закон Ома и законы напряжения и тока Кирхгофа будут применяться как в теории, так и в лабораторных экспериментах. Механические концепции основных … «Nevada Appeal, Jun 15»

ССЫЛКА
«ОБРАЗОВАНИЕ. Закон Ома [онлайн]. Доступно на . Сен 2021 ».
Определение закона Ома в физике.
Примеры закона Ома в следующих темах:
Закон Ома
Это важное соотношение известно как закон Ома .
Это соотношение также называется законом Ома .
Закон Ома (как и закон Гука ) не является универсальным.
Многие вещества, для которых действует закон Ома , называются омическими.
Два других устройства не подчиняются закону Ома .
Измерения тока и напряжения в цепях
Согласно закону Ома , электрический ток I или движение заряда, протекающего через большинство веществ, прямо пропорционально приложенному к нему напряжению V.
Закон Ома , следовательно, можно записать следующим образом:
Более конкретно, закон Ома гласит, что R в этом отношении является постоянным, независимо от тока.
Чтобы решить эту проблему, мы просто подставим указанные значения в закон Ом : I = 1,5 В / 5 Ом; I = 0,3 ампера.
Если мы знаем ток и сопротивление, мы можем переставить уравнение закона Ом и решить для напряжения V:
Резисторы в цепях переменного тока
В цепи с резистором и источником питания переменного тока все еще применяется закон Ома (V = IR).
Закон Ома применяется как к цепям переменного тока, так и к цепям постоянного тока.
Примените Закон Ома для определения силы тока и напряжения в цепи переменного тока
Конденсаторы в цепях переменного тока: емкостное сопротивление и векторные диаграммы
Здесь мы использовали закон Ом (V = IR), чтобы получить соотношение между напряжением и током в цепях переменного тока.
В этом и следующих атомах мы обобщим закон Ом , чтобы мы могли использовать его, даже когда у нас есть конденсаторы и катушки индуктивности в цепи.
Поскольку это по-прежнему напряжение, деленное на ток (например, сопротивление), его единицей является Ом .
Считается, что это эффективное сопротивление конденсатора переменному току, поэтому среднеквадратичный ток Irms в цепи, содержащей только конденсатор C, определяется другой версией закона Ома как $ I_ {rms} = \ frac {V_ {rms}} {X_C} $, где Vrms — действующее значение напряжения.
Обратите внимание, что XC заменяет R в версии для постоянного тока закона Ом .
Резисторы серии
Использование закона Ома для расчета изменений напряжения в резисторах серии
Согласно закону Ома падение напряжения V на резисторе при протекании через него тока рассчитывается по формуле V = IR, где I — ток в амперах (A), а R — сопротивление в Ом (Ом).
Краткое введение в анализ последовательной цепи и последовательной цепи, включая Закон Кирхгофа по току (KCL) и Закон Кирхгофа по напряжению (KVL).
Параллельные резисторы
Согласно закону Ома , токи, протекающие через отдельные резисторы, равны $ I_1 = \ frac {V} {R_1} $, $ I_2 = \ frac {V} {R_2} $ и $ I_3 = \ frac {V} {R_3} $.
Цепь серии
RLC: на больших и малых частотах; Фазорная диаграмма
Путем комбинирования закона Ом (Irms = Vrms / Z; Irms и Vrms — среднеквадратичные значения тока и напряжения) и выражения для импеданса Z из:
Этот отклик имеет смысл, потому что на высоких частотах закон Ленца предполагает, что полное сопротивление катушки индуктивности будет большим.
Различные типы токов
Ряд законов об электротехнике применяется ко всем электрическим сетям.
К ним относятся закон Ома , который обсуждался в модуле «Сопротивление и резисторы», законы тока и напряжения Кирхгофа , которые рассматриваются в модуле «Правила Кирхгофа».
Два закона Кирхгофа вместе с вольт-амперной характеристикой (ВАХ) каждого электрического элемента полностью описывают цепь.
Ток i, протекающий по цепи, определяется законом Ома .
Индукторы в цепях переменного тока: индуктивно-реактивные и фазовые диаграммы
В цепи переменного тока с катушкой индуктивности напряжение на катушке индуктивности «ведет» ток в соответствии с законом Ленца .
Среднеквадратичный ток Irms через катушку индуктивности L определяется версией закона Ом : $ I_ {rms} = \ frac {V_ {rms}} {X_L} $, где Vrms — среднеквадратичное напряжение на катушке индуктивности, а $ X_L = 2 \ pi \ nu L $, где $ \ nu $ — частота источника переменного напряжения в герцах.
Поскольку катушка индуктивности препятствует прохождению тока, XL имеет единицы измерения Ом (1 H = 1 Ωs, так что частота, умноженная на индуктивность, имеет единицы (циклов / s) (Ωs) = Ω), что соответствует его роли в качестве эффективное сопротивление.
Напряжение на катушке индуктивности «ведет» ток в соответствии с законом Ленца .
Введение и значение
Схема Кирхгофа законы — это два уравнения, впервые опубликованные Густавом Кирхгофом в 1845 году.
Кирхгоф, скорее, использовал работу Георга Ома в качестве основы для действующего закона Кирхгофа (KCL) и закона Кирхгофа по напряжению (KVL).
Закон Кирхгофа чрезвычайно важен для анализа замкнутых цепей.
В заключение отметим, что законы Кирхгофа зависят от определенных условий.
Закон напряжения является упрощением закона индукции Фарадея и основан на предположении, что в замкнутом контуре нет флуктуирующего магнитного поля.
Какие 3 формы закона Ома? | PopularAsk.net
, ток, проходящий через большинство материалов, прямо пропорционален разности потенциалов, приложенной к ним. Рис. 3-4: Круговая диаграмма для помощи в запоминании формул закона Ома V = IR, I = V / R и R = V / I. Буква V всегда вверху.
Закон
Ома гласит, что напряжение на проводнике прямо пропорционально току, протекающему по нему, при условии, что все физические условия и температура остаются постоянными.
Прочитать полный ответ
Кроме того, какова формула закона Ома Закон Ома утверждает, что напряжение равно?
Закон Ома и сопротивление. Закон Ома гласит, что напряжение или разность потенциалов между двумя точками прямо пропорциональна току или электричеству, проходящему через сопротивление, и прямо пропорциональна сопротивлению цепи. Формула закона Ома V = IR.
Во-вторых, в чем простыми словами закон Ома?
Закон
Ома гласит, что в электрической цепи ток, проходящий через резистор между двумя точками, связан с разностью напряжений между двумя точками и связан с электрическим сопротивлением между двумя точками.
Просто так, что утверждает закон Ома?
Закон Ома, описание взаимосвязи между током, напряжением и сопротивлением. Величина постоянного тока через большое количество материалов прямо пропорциональна разности потенциалов или напряжению на материалах. Математически закон Ома может быть выражен как V / I = R.
Сколько существует типов закона Ома?
Существует три основных формулы мощности, но каждая может быть в трех формах для девяти комбинаций.Все девять формул мощности основаны на законе Ома.
26 Найдено ответов на похожие вопросы
Что объясняет закон Ома? Закон
Ома гласит, что ток через проводник прямо пропорционален напряжению на проводнике. Это верно при условии, что температура (и другие физические факторы) остаются постоянными. Константа пропорциональности, R — это сопротивление, измеряется в омах и обозначается символом Ω.
Что такое простое определение закона Ома?
: закон в электричестве: сила постоянного тока прямо пропорциональна разности потенциалов и обратно пропорциональна сопротивлению цепи.
Почему важен закон Ома?
Почему важен закон Ома? Закон Ома жизненно важен для описания электрических цепей, потому что он связывает напряжение с током, а значение сопротивления смягчает взаимосвязь между ними.
Что гласит первый закон Ома?
«Сила тока в цепи прямо пропорциональна приложенному к ней напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению самой цепи.”
Какое определение закона Ома в физике? Закон
Ома гласит, что ток через проводник прямо пропорционален напряжению на проводнике. Это верно при условии, что температура (и другие физические факторы) остаются постоянными. Константа пропорциональности, R — это сопротивление, измеряется в омах и обозначается символом Ω.
Что утверждает второй закон Ома? Закон
Ома гласит, что при постоянной температуре ток, протекающий в проводящем материале, прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению.
Почему закон Ома важен для инженеров-электриков?
В законе Ома есть три переменных: напряжение, ток и сопротивление, а также способ их взаимодействия, приводящий в действие те механизмы, которые делают наш современный образ жизни таким удобным. Это позволяет консультантам по электрике брать только две переменные и вычислять третью. Уупи, можете сказать! Что ж, это очень важно.
Что такое закон Ома и как он используется? Закон
Ома — это формула, используемая для расчета зависимости между напряжением, током и сопротивлением в электрической цепи.Для изучающих электронику закон Ома (E = IR) столь же фундаментально важен, как уравнение относительности Эйнштейна (E = mc²) для физиков.
Важно ли изучать закон Ома?
Закон Ома — один из самых фундаментальных и важных законов, регулирующих электрические и электронные схемы. Он связывает ток, напряжение и сопротивление для линейного устройства, так что, если известны два, можно вычислить третье.
Что такое закон Ома с диаграммой? Закон
Ома говорит нам, что если проводник имеет постоянную температуру, ток, протекающий по проводнику, прямо пропорционален напряжению на нем.Это означает, что если мы нанесем напряжение на ось x графика, а ток — на ось y графика, мы получим прямую линию.
Какова цель закона Ома? Закон
Ома — это формула, используемая для расчета зависимости между напряжением, током и сопротивлением в электрической цепи. Для изучающих электронику закон Ома (E = IR) столь же фундаментально важен, как уравнение относительности Эйнштейна (E = mc²) для физиков.
Что такое закон Ома? Закон
Ома гласит, что напряжение или разность потенциалов между двумя точками прямо пропорциональна току или электричеству, проходящему через сопротивление, и прямо пропорциональна сопротивлению цепи.Формула закона Ома V = IR.
Последнее обновление: 21 день назад — Соавторов: 13 — Пользователей: 4
3.2: Закон Ома, Закон Джоуля и последовательные / параллельные формулы
Закон Ома
Ток, протекающий через большинство веществ, прямо пропорционален приложенному к нему напряжению V. Немецкий физик Георг Симон Ом (1787–1854) первым экспериментально продемонстрировал, что ток в металлической проволоке прямо пропорционален приложенному напряжению : I ∝ V.
Это важное соотношение известно как закон Ома. Его можно рассматривать как причинно-следственную связь, в которой напряжение является причиной, а ток — следствием. Это эмпирический закон, подобный закону трения — явление, наблюдаемое экспериментально. Такая линейная зависимость возникает не всегда.
Сопротивление и простые схемы
Если напряжение увеличивает ток, что ему мешает? Электрическое свойство, препятствующее току (примерно такое же, как трение и сопротивление воздуха), называется сопротивлением R.Столкновения движущихся зарядов с атомами и молекулами вещества передают энергию веществу и ограничивают ток. Сопротивление обратно пропорционально току, или I.
Так, например, при удвоении сопротивления ток уменьшается вдвое. Комбинируя отношения тока к напряжению и тока к сопротивлению, получаем I =.
Это соотношение также называется законом Ома. Закон Ома в такой форме действительно определяет сопротивление определенных материалов. Закон Ома (как и закон Гука) не универсален.Многие вещества, для которых действует закон Ома, называются омическими. К ним относятся хорошие проводники, такие как медь и алюминий, и некоторые плохие проводники при определенных обстоятельствах. Омические материалы имеют сопротивление R, которое не зависит от напряжения V и тока I. Объект с простым сопротивлением называется резистором , даже если его сопротивление невелико. Единицей измерения сопротивления является Ом и обозначается символом Ω (заглавная греческая омега). Перестановка I = дает R = , и поэтому единицы сопротивления: 1 Ом = 1 вольт на ампер: 1 Ом = 1.
На рисунке показана схема простой схемы. Простая схема имеет один источник напряжения и один резистор. Можно предположить, что провода, соединяющие источник напряжения с резистором, имеют незначительное сопротивление, или их сопротивление можно включить в R.
Простая электрическая цепь, в которой замкнутый путь для прохождения тока обеспечивается проводниками (обычно металлическими), соединяющими нагрузку с выводами батареи, представленными красными параллельными линиями.Зигзагообразный символ представляет собой единственный резистор и включает любое сопротивление в соединениях с источником напряжения.
Интерактивный или медиа-элемент был исключен из этой версии текста. Вы можете просмотреть его онлайн здесь: http://pressbooks.oer.hawaii.edu/buildingmaint/?p=150
Установление соединений: Соединения в реальном мире
Закон Ома (V = IR) — это фундаментальная зависимость, которая может быть представлена линейной функцией, в которой наклон линии представляет собой сопротивление.Сопротивление представляет собой напряжение, которое необходимо приложить к резистору для создания в цепи тока 1 А. График (на рисунке ниже) показывает это представление для двух простых схем с резисторами, которые имеют разное сопротивление и, следовательно, разные наклоны.
На рисунке показано соотношение между током и напряжением для двух разных резисторов. Наклон графика представляет значение сопротивления, которое составляет 2 Ом и 4 Ом для двух показанных линий.
Материалы, которые подчиняются закону Ома, имея линейную зависимость между напряжением и током, известны как омические материалы. С другой стороны, некоторые материалы демонстрируют нелинейную зависимость напряжения от тока и, следовательно, известны как неомические материалы. На рисунке ниже показаны соотношения между текущим напряжением для двух типов материалов.
Рисунок №. Показаны отношения между напряжением и током для омических и неомических материалов.
Очевидно, что сопротивление омического материала (показанного на (а)) остается постоянным и может быть рассчитано путем определения наклона графика, но это неверно для неомического материала (показанного на (b)).
Сопротивление может быть разным. Некоторые керамические изоляторы, например те, которые используются для поддержки линий электропередач, имеют сопротивление 1012 Ом или более. Сопротивление сухого человека может составлять 105 Ом, тогда как сопротивление человеческого сердца составляет около 103 Ом. Кусок медного провода большого диаметра длиной в метр может иметь сопротивление 10-5 Ом, а сверхпроводники вообще не имеют сопротивления (они неомичны). Сопротивление связано с формой объекта и материалом, из которого он состоит, как будет показано в разделах «Сопротивление и удельное сопротивление».
Дополнительные сведения можно получить, решив I = для V, что дает V = IR.
Это выражение для V можно интерпретировать как падение напряжения на резисторе, создаваемое током I. Для этого напряжения часто используется фраза IR drop . Например, фара в примере имеет падение ИК-излучения 12,0 В. Если напряжение измеряется в различных точках цепи, будет видно, что оно увеличивается на источнике напряжения и уменьшается на резисторе. Напряжение аналогично давлению жидкости.Источник напряжения подобен насосу, создающему перепад давления, вызывая ток — поток заряда. Резистор похож на трубу, которая снижает давление и ограничивает поток из-за своего сопротивления. Здесь сохранение энергии имеет важные последствия. Источник напряжения подает энергию (вызывая электрическое поле и ток), а резистор преобразует ее в другую форму (например, тепловую энергию). В простой схеме (с одним простым резистором) напряжение, подаваемое источником, равно падению напряжения на резисторе, поскольку PE = qΔV, и через каждую из них протекает одинаковое q.Таким образом, энергия, подаваемая источником напряжения, и энергия, преобразуемая резистором, равны. (См. Рисунок.)
Падение напряжения на резисторе в простой цепи равно выходному напряжению батареи.
Создание соединений: сохранение энергии
В простой электрической цепи единственный резистор преобразует энергию, поступающую от источника, в другую форму. Здесь о сохранении энергии свидетельствует тот факт, что вся энергия, подаваемая источником, преобразуется в другую форму только с помощью резистора.Мы обнаружим, что сохранение энергии имеет и другие важные применения в схемах и является мощным инструментом анализа схем.
Интерактивный или медиа-элемент был исключен из этой версии текста. Вы можете просмотреть его онлайн здесь: http://pressbooks.oer.hawaii.edu/buildingmaint/?p=150
Последовательные и параллельные резисторы
Большинство схем имеет более одного компонента, называемого резистором, который ограничивает поток заряда в цепи. Мера этого предела для потока заряда называется сопротивлением.Простейшие комбинации резисторов — это последовательное и параллельное соединение, показанное на рисунке. Общее сопротивление комбинации резисторов зависит как от их индивидуальных значений, так и от способа их подключения.
Изображение показывает (а) Последовательное соединение резисторов. (б) Параллельное соединение резисторов.
При параллельном подключении резисторов от источника протекает больше тока, чем протекает по любому из них по отдельности, поэтому общее сопротивление ниже.
Закон Джоуля
Энергия у многих людей ассоциируется с электричеством. Зная, что мощность — это скорость использования или преобразования энергии, каково выражение для электроэнергии? На ум могут прийти линии электропередач. Мы также думаем о лампочках с точки зрения их номинальной мощности в ваттах. Сравним лампочку на 25 Вт с лампой на 60 Вт. (См. Рисунок (a).) Поскольку оба работают от одного и того же напряжения, лампа мощностью 60 Вт должна потреблять больше тока, чтобы иметь большую номинальную мощность. Таким образом, сопротивление лампы на 60 Вт должно быть ниже, чем у лампы на 25 Вт.Если мы увеличиваем напряжение, мы также увеличиваем мощность. Например, когда лампочка мощностью 25 Вт, рассчитанная на работу от 120 В, подключена к 240 В, она на короткое время очень ярко светится, а затем перегорает. Как именно напряжение, ток и сопротивление связаны с электроэнергией?
Электрическая энергия зависит как от напряжения, так и от перемещаемого заряда. Проще всего это выражается как PE = qV , где q — это перемещенный заряд, а V, — напряжение (или, точнее, разность потенциалов, через которую проходит заряд).Мощность — это скорость перемещения энергии, поэтому электрическая мощность составляет P = =.
Учитывая, что ток равен I = ( обратите внимание, что Δt = t здесь), выражение для мощности становится P = IV.
Электрическая мощность ( P ) — это просто произведение тока на напряжение. Мощность имеет знакомые единицы ватт. Поскольку единицей СИ для потенциальной энергии (PE) является джоуль, мощность выражается в джоулях в секунду или ваттах. Таким образом, 1 A⋅V = 1 Вт. Например, в автомобилях часто есть одна или несколько дополнительных розеток, с помощью которых можно заряжать сотовый телефон или другие электронные устройства.Эти розетки могут быть рассчитаны на 20 А, так что цепь может выдавать максимальную мощность P = IV = (20 А) (12 В) = 240 Вт. В некоторых приложениях электрическая мощность может выражаться в вольтах. амперы или даже киловольт-амперы 1 кА⋅В = 1 кВт.
Чтобы увидеть отношение мощности к сопротивлению, мы объединяем закон Ома с P = IV. Подстановка I = V / R дает P = () V = V ² / R . Аналогично, замена V = IR дает P = I (IR) = I ² R .Для удобства здесь собраны три выражения для электроэнергии:
P = IV
P = V ² / R
P = I ² R.
Обратите внимание, что первое уравнение всегда верно, тогда как два других можно использовать только для резисторов. В простой схеме с одним источником напряжения и одним резистором мощность, подаваемая источником напряжения, и мощность, рассеиваемая резистором, идентичны.(В более сложных схемах P может быть мощностью, рассеиваемой одним устройством, а не полной мощностью в цепи.)
Из трех различных выражений для электроэнергии можно сделать разные выводы. Например, P = V ² / R означает, что чем ниже сопротивление, подключенное к данному источнику напряжения, тем больше мощность. Кроме того, поскольку напряжение возведено в квадрат в P = V ² / R , эффект от приложения более высокого напряжения, возможно, больше, чем ожидалось.Таким образом, когда напряжение увеличивается вдвое до лампочки мощностью 25 Вт, ее мощность увеличивается почти в четыре раза и составляет около 100 Вт, что приводит к ее перегоранию. Если бы сопротивление лампы оставалось постоянным, ее мощность была бы ровно 100 Вт, но при более высокой температуре ее сопротивление также будет выше.
Закон
Ома — Определение, формула, применение — Электрические шумоподавители
Закон Ома —
Взаимосвязь между напряжением, током и сопротивлением была впервые обнаружена немецким физиком Георгом Омом в любой электрической цепи постоянного тока.Георг Ом наблюдал, что электрический ток, протекающий через фиксированное линейное сопротивление при постоянной температуре, прямо пропорционален приложенному через него напряжению, а также обратно пропорционален сопротивлению. Это соотношение напряжения, тока и сопротивления составляет основу закона Ома и показано ниже.
Мы можем использовать Закон Ома, чтобы найти третье пропущенное значение, понимая либо два напряжения, значения тока или сопротивления. Закон Ома обычно используется в уравнениях и расчеты для электроники, поэтому «очень важно понимать и вспомните эти формулы точно.”
Чтобы найти напряжение, (В)
[V = I x R]
В (вольт) = I (ампер) x R (Ом)
Чтобы найти ток, (I)
[I = V ÷ R]
I (амперы) = V (вольт) ÷ R (Ом)
Чтобы найти сопротивление, (R)
[R = V ÷ I]
R (Ом) = В (вольты) ÷ I (амперы)
Анализ Закон Ома Простые схемы —
Посмотрим как эти формулы могут помочь нам оценить основные схемы:
Есть только один источник напряжения в приведенной выше схеме (батарея слева) и только один источник токового сопротивления (лампа справа).Это делает применение Закон Ома очень прост. Когда мы знаем значения в этой схеме любых двух из три величины (напряжение, ток и сопротивление), мы можем использовать ом закон для расчета третьего.
Мы будем рассчитать количество тока (I) в цепи, учитывая напряжение (E) и сопротивление (R) значения в этом первом примере:
Сколько ток присутствует в этой цепи?
В этом Во втором примере количество сопротивления (R) в цепи будет вычислено, учитывая напряжение (E) и текущие значения (I):
Сколько Сопротивление лампы?
За последние Например, напряжение, подаваемое батареей, будет определяться при заданном токе Значения (I) и сопротивления (R):
Кто он количество напряжения, предлагаемого батареей?
Что делать проверить с помощью закона Ома? Закон
Ома можно использовать для проверки статических значений элементов схемы, уровней тока, входных напряжений и падений напряжения.Например, если измерительный прибор обнаруживает ток, превышающий нормальный, это может означать уменьшение сопротивления или повышение напряжения, что приводит к ситуации высокого напряжения. Это может указывать на проблему с питанием или цепью.
А ниже, чем нормальное измерение тока в цепях постоянного тока (dc) может привести к снижению напряжение или повышенное сопротивление цепи. Слабые или неплотные соединения, коррозия и / или поврежденные компоненты являются возможными причинами повышенного сопротивления.
Нагрузки на потребление электрического тока в цепи Нагрузки могут быть любыми: небольшими электрические устройства, электроника, бытовая техника или большой двигатель.Самый Эти компоненты (нагрузки) имеют паспортную табличку или наклейку с данными. Эти именные листы содержат сертификат безопасности и несколько номеров ссылок.
знать стандартные значения напряжения и тока, технические специалисты обращаются к заводским табличкам на компоненты. Во время тестирования, когда технические специалисты замечают, что пользовательские значения не зарегистрированные на своих электронных мультиметрах или токоизмерительных клещах, они могут использовать Закон, позволяющий определить, какая часть цепи выходит из строя, и решить, где может возникнуть проблема. из.
Закон Ома Треугольник-
И снова, транспонирование приведенной выше простой формулы закона Ома для мощности дает нам следующее вариации одного и того же уравнения для нахождения различных величин:
Так для Измеряя электрическую мощность в цепи, мы можем использовать три возможные формулы.Если измеренная мощность положительный, элемент поглощает энергию (+ P) в значении для любого уравнения, т. е. он потребляет и использует энергию. Но если измеренная энергия отрицательна, (–P) ценность, которую обеспечивает или производит компонент, является источником электроэнергии такие как батареи и генераторы.
Закон Ома Круговая диаграмма —
Чтобы помочь нам немного больше понять взаимосвязь между разными ценностями, мы может взять все уравнения закона Ома сверху, чтобы найти напряжение, ток, сопротивление и, конечно, мощность и сконденсировать их в простую круговую диаграмму закона Ома для использования в цепях переменного и постоянного тока и расчетах, как показано.
Мы также можем поместите отдельные уравнения закона Ома в простую матричную таблицу, как показано для легкая справка при вычислении неизвестного значения, а также при использовании Ом Закон круговой диаграммы показан выше.
Закон Ома Матричный стол —
Резисторы —
резисторы являются одним из основных компонентов электрической схемы. Они сделаны из глины и угольная смесь, так что эти проводники не только хорошие, но и хорошие. изоляторы. Большинство резисторов имеют четыре цветных полосы.Первый и второй полосы одновременно отображают первую и вторую цифры значения. Третий полоса используется для умножения цифр значения, и нам говорят о допуске на четвертая полоса. Если четвертого блока нет, то чувствительность считается равной. плюс-минус 20%.
Сопротивление последовательно —
серии А обычно означает, что он соединен по линии, или в ряд, или по порядку. Последовательное сопротивление в электронике означает, что резисторы соединены одним за другим, и есть только одно направление, через которое ток будет проходить.
Законы Цепи серии —
специфический сопротивление суммируется с общим сопротивлением цепи
ток одинаков в каждой точке цепи.
Разное напряжения суммируются с общим напряжением во всей цепи.
Сопротивление параллельно —
Параллель Схема структурирована по-разному. Большая часть проводки выполняется в практическом мире параллельно, так что напряжение в любой части сеть такая же, как напряжение, подаваемое на любую другую ее часть.
Законы Параллельные схемы —
Все обратные сопротивления отдельных сопротивлений в сумме составляют обратную величину полного сопротивления цепи. 1 / RT = 1 / R1 + 1 / R2 и 1 / R3…
В каждой точке напряжение в цепи одинаково.
Различный ток потребления в сумме дает общий ток, потребляемый по всей цепи.
Также читайте- Измерение сопротивления
В поисках закона Ома — Гильдия кофейных техников
В 2014 году комик Льюис Блэк был приглашен на обед национальной прессы.Хотя комедия Блэка невероятно забавна, она носит политический характер и содержит ненормативную лексику, но он также немного наклоняется влево. Учитывая, что он выступал с Диком Чейни, сидящим рядом с ним, и очевидно, что журналисты и политики не любят ненормативную лексику. Он был в некотором недоумении со своим выступлением. Он описал дистилляцию, дезинфекцию и написание своего выступления для вашингтонской прессы как тридцать лет выступлений, политики и ненормативной лексики, а затем превращение всего этого в одну длинную 20-минутную шутку.
Я нашел смысл в этой притче. Для обучения AST нам необходимо провести пятиминутную презентацию по чему-то. Я нарисовал закон ОМ. Я думал об опыте мистера Блэка в попытках изменить свое поведение, когда пытался подобрать правильные слова для презентации. Я хочу, чтобы не столько политическая или ненормативная лексика, сколько то, как взять что-то относительно скучное и сделать это интересным. Единственное, что менее увлекательно, чем представление закона Ома, — это трехчасовое обсуждение эффективности диспергирования и очистки растворов для очистки эспрессо.
Вода — самая распространенная аналогия при обучении электрическим понятиям. Решил придерживаться аналога с водой или . Я собирался перейти на новый уровень. Я собирался провести сравнение Закона Ома с Ноевым Потопом и гневом Бога. Ной был напряжением, поток был текущим, а гнев Божий был сопротивлением.
Эта идея ни к чему не привела.
Закон Ома — это невероятно простое, но элегантное уравнение, объясняющее взаимосвязь между током, напряжением и сопротивлением.Первый закон Ома, который иногда называют законом акустической фазы или просто другим законом Ома, гласит, что музыкальный звук воспринимается ухом как набор нескольких составляющих чистых гармонических тонов. Это не совсем так.
С помощью электрического закона Ома он нашел кое-что, что работает. Его закон гласит, что существует прямая пропорциональность между разностью потенциалов (напряжением), приложенной к проводнику, и результирующим электрическим током.
Вернемся к моей бедной аналогии.

Сопротивление участка, Ом
Сила тока, А

Напряжение	Сила тока	Сопротивление
Напряжение характеризует электрическое поле в проводнике – «пастух»	Характеризует электрический ток в проводнике – какой заряд, то есть сколько электронов пройдут по проводнику за 1 с	Характеризует сам проводник (или цепь)
Обозначается буквой U	Обозначается буквой I	Обозначается буквой R
Единица напряжения 1 В	Единица напряжения 1 А	Единица измерения 1 Ом
Измеряется вольтметром	Измеряется амперметром	Измеряется омметром
Вычисляется по формуле:	Вычисляется по формуле:	Вычисляется по формуле: