404 page not found | Fluke

Talk to a Fluke sales expert

Связаться с Fluke по вопросам обслуживания, технической поддержки и другим вопросам»

What is your favorite color?

Имя *

Фамилия *

Электронная почта *

FörКомпанияetag *

Номер телефона *

Страна * United States (Estados Unidos)CanadaAfghanistanAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarticaAntigua and BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosБеларусь (Belarus)Belgien/Belgique (Belgium)BelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaireBosnia and HerzegovinaBouvet IslandBotswanaBrasil (Brazil)British Indian Ocean TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCape VerdeCayman IslandsCentral African RepublicČeská republika (Czech Republic)ChadChile中国 (China)Christmas IslandCittà Di VaticanCocos (Keeling) IslandsCook IslandsColombiaComorosCongoThe Democratic Republic of CongoCosta RicaCroatiaCyprusCôte D’IvoireDanmark (Denmark)Deutschland (Germany)DjiboutiDominicaEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEspaña (Spain)EstoniaEthiopiaFaroese FøroyarFijiFranceFrench Southern TerritoriesFrench GuianaGabonGambiaGeorgiaGhanaGilbralterGreeceGreenlandGrenadaGuatemalaGuadeloupeGuam (USA)GuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard Island and McDonald IslandsHondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIraqIrelandIsraelIslas MalvinasItalia (Italy)Jamaica日本 (Japan)JordanKazakhstanKenyaKiribati대한민국 (Korea Republic of)KuwaitKyrgyzstanLaosLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacaoMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMéxico (Mexico)MicronesiaMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMonserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNederland (Netherlands)Netherlands AntillesNepalNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorge (Norway)Norfolk IslandNorthern Mariana IslandsOmanÖsterreich (Austria)PakistanPalauPalestinePanamaPapua New GuineaParaguayPerú (Peru)PhilippinesPitcairn IslandPuerto RicoРоссия (Russia)Polska (Poland)Polynesia (French)PortugalQatarRepública Dominicana (Dominican Republic)RéunionRomânia (Romania)RwandaSaint HelenaSaint Pierre and MiquelonSaint Kitts and NevisSaint LuciaSaint Vincent and The GrenadinesSan MarinoSao Tome and PrincipeSaudi ArabiaSchweiz (Switzerland)SenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Georgia and The South Sandwich IslandsSouth SudanSri LankaSudanSuomi (Finland)SurinameSvalbard and Jan MayenSverige (Sweden)SwazilandTaiwanTajikistanTanzaniaThailandTimor-LesteTokelauTogoTongaTrinidad and TobagoTunisiaTürkiye (Turkey)TurkmenistanTurks and Caicos IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited Arab EmiratesUnited KingdomUnited States Minor Outlying IslandsUruguayUzbekistanVanuatuVirgin Islands (British)Virgin Islands (USA)VenezuelaVietnamWallis and FutunaWestern SaharaWestern SamoaYemenZambiaZimbabwe

Почтовый индекс *

Интересующие приборы

iGLastMSCRMCampaignID

?Отмечая галочкой этот пункт, я даю свое согласие на получение маркетинговых материалов и специальных предложений по электронной почте от Fluke Electronics Corporation, действующей от лица компании Fluke Industrial или ее партнеров в соответствии с политикой конфиденциальности.

consentLanguage

Политика конфиденциальности

Зависимость силы тока от напряжения. Сопротивление

На прошлых уроках мы с вами познакомились с понятиями «сила электрического тока» и «напряжение». Давайте вспомним, что силой тока называется физическая величина, численно равная электрическому заряду, протекающему через поперечное сечение проводника за единицу времени.

Напряжение — это физическая величина, характеризующая работоспособность электрического поля.

Таким образом, сила тока и напряжение характеризуют электрический ток и его действия. Значит, сила тока должна каким-то образом зависеть от напряжения. Давайте установим эту зависимость. Для чего воспользуемся установкой, представленной на рисунке.

В качестве потребителя тока в цепи используется резистор — это металлический проводник в виде спирали. Параллельно резистору подключён вольтметр, измеряющий напряжение на этом участке цепи. Остальная часть цепи состоит из источника тока, ключа и амперметра. В качестве источника тока будем использовать устройство, которое позволяет регулировать напряжение на концах проводника.

 Будем изменять напряжение на резисторе и следить за соответствующими изменениями силы тока в цепи, а все измерения заносить в таблицу:

Уже из этих данных следует, что сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на проводнике: I ~ U.

Подключим теперь к источнику тока другую спираль, например, спираль осветительной лампы и повторим опыт.

Как видим, при тех же значениях напряжения, что и в первом случае, мы получили другие значения силы тока. Однако и в этом проводнике

сила тока прямо пропорциональна напряжению.

Наблюдаемую нами зависимость силы тока в проводнике от напряжения между концами этого проводника можно изобразить графически. На таком графике в условно выбранном масштабе по оси абсцисс откладывается напряжение, а по оси ординат — сила тока.

Такой график в физике называют вольт-амперной характеристикой проводника.

Теперь, по результатам проведённых опытов, вычислим отношение напряжения к силе тока для каждого из измерений:

Как видим, оно постоянно для каждого из проводников, но имеет разное значение для разных проводников.

Следовательно, существует физическая величина, характеризующая свойства проводника, по которому течёт электрический ток. Эту величину называют электрическим сопротивлением проводника или просто сопротивлением. Обозначают сопротивление латинской буквой R.

За единицу сопротивления принимают ом. Она получила своё название в честь немецкого учёного Г. Ома, открывшего основной закон электрической цепи.

1 Ом — это сопротивление проводника, в котором при напряжении 1 В проходит ток силой 1 А.

Это небольшое сопротивление. У спиралей обычных электроламп оно составляет сотни ом, поэтому сопротивление часто выражают в кратных единицах:

Попытаемся теперь объяснить, почему проводник обладает электрическим сопротивлением. Вспомните, что электрический ток в металлах представляет собой направленное движение свободных электронов. Движущиеся под действием электрического поля электроны взаимодействуют с атомами и ионами кристаллической решётки металла. Следовательно, атомы и ионы препятствуют движению электронов, то есть оказывают сопротивление их движению. Это ведёт к уменьшению скорости направленного движения электронов, а значит, и силы тока в проводнике.

Электрическое сопротивление можно сравнить с трением, которое всегда препятствует движению. Как мы знаем, любое тело быстрее скатится с гладкой поверхности, чем с шершавой.

Подобно этому, электроны в плохом проводнике двигаются медленнее, чем в хорошем. В диэлектриках, электрическое сопротивление бесконечно большое, поэтому они и не проводят ток.

Таким образом, новая величина — сопротивление — отражает противодействие среды движению в ней свободных носителей заряда. В соединительных проводах это противодействие, как правило, незначительно, что позволяет сопротивлением соединительных проводов при решении большинства задач пренебречь.

Определённым сопротивлением обладают и измерительные приборы. При включении последовательно в цепь амперметра его сопротивление добавляется к полному сопротивлению цепи. Это вызывает нежелательное уменьшение силы тока. Чтобы этого не случилось, сопротивление амперметра должно быть мало́. Идеальным был бы амперметр без сопротивления. Именно таким мы и будем считать сопротивление амперметра в задачах.

Наоборот, добавление вольтметра параллельно некоторому прибору создаёт току ещё один «обходной» путь, что также резко изменяет параметры цепи. Чтобы избежать этих нежелательных последствий, надо применять вольтметры с максимально больши́м сопротивлением.

И ещё об очень важном. При слишком малом сопротивлении цепи сила тока в ней может принять недопустимо большое значение. При замыкании цепи, представленной на рисунке, ток в ней пройдёт, фактически не испытывая сопротивления. Это —

короткое замыкание.

В таком режиме могут быть испорчены и прибор, и источник тока, а перегрев проводов может привести к пожару.

Пример решения задачи.

Задача. Когда напряжение увеличили на 3 В, сила тока в цепи возросла вдвое, и ток за 1 с совершил работу 3 Дж. Найдите значения силы тока после увеличения напряжения.

Понимание силы тока, напряжения и сопротивления

Я все еще пытаюсь осмыслить ток, напряжение и сопротивление, и постепенно у меня возникает ощущение, что я начинаю кое-что понимать. Поэтому я хотел бы описать свое понимание до сих пор и спросить, правильно ли оно на данный момент.

Ток, напряжение и сопротивление

Прежде всего, внутри цепи есть поток электронов. Хотя технически они идут от отрицательного к положительному концу, мы обычно считаем, что это наоборот.

Теперь, поскольку это поток, мы можем подсчитать, сколько электронов проходит через произвольную точку в цепи за определенный промежуток времени. Это то, что называется током, и он измеряется в амперах.

Итак: 1A — это столько-то электронов за временной интервал.

Что-то должно заставить электроны двигаться. Сила, заставляющая их двигаться, — это напряжение, измеряемое в вольтах. Наконец, есть сопротивление, и оно измеряется в Ом. В то время как напряжение «гонит» электроны, сопротивление замедляет их.

У нас есть: 1 В — это сила, необходимая для перемещения 1 А через сопротивление 1 Ом.

Если мы увеличим напряжение, мы получим больший ток; и если мы увеличим сопротивление, мы получим более низкий ток. Если мы умножим ток и напряжение, мы получим фактическую мощность, которая измеряется в ваттах.

Пока это правильно?

Короткие замыкания

Теперь, если у нас есть батарея на 9 В, и мы соединяем оба ее полюса напрямую с помощью провода, сопротивления почти нет. Используя закон Ома, мы получаем очень большой ток из-за крайне низкого сопротивления. Это приводит к перемещению огромного количества энергии за очень короткое время, следовательно, провод и батарея нагреваются, и это то, что мы называем коротким замыканием.

Добавление светодиода

Теперь сделаем так, чтобы светодиод загорелся. Поскольку светодиод представляет собой диод, электроны могут проходить через него только в одном направлении. Итак, давайте подключим анод и катод светодиода к полюсам батареи и посмотрим, что будет дальше.

Светодиод вызывает падение напряжения, скажем, на 2,5 В, и может выдерживать максимум 20 мА. Теперь, если мы подключим его напрямую к аккумулятору, да, ну что будет?

Я знаю, что мы должны

добавить резистор, и я даже знаю, как его рассчитать, но я не могу объяснить, почему это так, или, говоря иначе: что бы произошло, если бы мы не добавили резистор.

Позвольте мне объяснить это:

Я знаю, что если у нас батарея 9 В, а светодиод падает на 2,5 В, все равно нужно сбросить 6,5 В. Поскольку светодиод обрабатывает 20 мА, а ток в цепи везде одинаковый, нам нужно рассчитать:

6,5 / 0,02 = 325

Значит, нам нужно сопротивление 325 Ом. Поскольку на резисторе теперь падает напряжение 6,5 В, в целом мы падаем

6,5 В + 2,5 В = 9 В

что как раз и есть потенциал аккумулятора. Кроме того, не имеет значения, помещаем ли мы резистор перед светодиодом или за ним в схему, поскольку все, что имеет значение, — это общее падение напряжения. Так что все нормально.

Открытые вопросы

Но что будет, если мы не добавим резистор? В этом случае у меня есть вопросы, на которые я не могу ответить:

• Светодиод падает на 2,5 В, но потенциал батареи составляет 9 В. Что с «пропавшим» 6.5V? Где они? Что происходит с ними? Что происходит с батареей и что со светодиодом?
• Если мы не добавим резистор, я думаю, ток будет слишком большим для светодиода, поэтому я предполагаю, что у нас будет короткое замыкание, но теперь с дополнительным горящим светодиодом, верно?
• Каков фактический ток в цепи?

Вариант 1 тс-6 сила тока напряжение сопротивление закон ома для участка цепи 1 электрическим током называется

Вариант 1

ТС-6.Сила тока. Напряжение. Сопротивление. Закон Ома для участка цепи

1. Электрическим током называется…

A). движение электронов. Б). упорядоченное движение заряженных частиц. B). упорядоченное движение электронов.

2. Чтобы создать электрический ток в проводнике, надо…

A). создать в нем электрическое поле. Б). создать в нем электрические заряды.

B). разделить в нем электрические заряды.

3. Какие частицы создают электрический ток в металлах?

A). Свободные электроны. Б). Положительные ионы. B). Отрицательные ионы.

4. Какое действие тока используется в гальванометрах? А. Тепловое. Б. Химическое. В. Магнитное.

5. Сила тока в цепи электрической плитки равна 1,4 А. Ка­кой электрический заряд проходит через поперечное сечение ее спирали за 20 мин? A). 3200 Кл. Б). 1680 Кл. B). 500 Кл.

6. На какой схеме (рис. 1) амперметр включен в цепь пра­вильно? А). 1. Б). 2. В). 3.

7. При прохождении по проводнику электрического заряда, равного 6 Кл, совершается работа 660 Дж. Чему равно напря­жение на концах этого проводника?

А). 110 В. Б). 220 В. В). 330В.

8. На какой схеме (рис. 2) вольтметр включен в цепь пра­вильно? А). 1. Б). 2.

9. Два мотка медной проволоки одинакового сечения имеют соот­ветственно длину 50 и 150 м. Ка­кой из них обладает большим со­противлением и во сколько раз?

А). Первый в 3 раза. Б). Второй в 3 раза.

10. Какова сила тока, проходящего по никелиновой проволоке длиной 25 см и сечением 0,1 мм2, если напряжение на ее кон­цах равно 6 В? А). 2 А. Б). 10 А. В). 6 А.

ТС-7. Соединение проводников.

1. Требуется изготовить елочную гирлянду из лампочек, рас­считанных на напряжение 5 В, чтобы ее можно было вклю­чить в сеть напряжением 220 В. Сколько для этого потребует­ся лампочек? А). 44. Б). 20. В). 60.

2. По условию задания 1 рассчитайте сопротивление гирлян­ды, если каждая лампочка в ней имеет сопротивление 10 Ом. А). 440 Ом. Б). 200 Ом. В). 600 Ом.

3. При измерении напряжения на проводнике R₁ оно оказалось равным 45 В. При подключении к проводнику R₂ вольтметр показал 12 В (рис.1). Определите сопротивление R_v если R₂ = 40 Ом.

А). 50 Ом. Б). 150 Ом. В). 200 Ом.

4. Сила тока в нагревательном элементе кипятильника 5 А. Чему равна сила тока в подводящих проводах, если элементы кипятильника соединены последовательно? А). 2,5 А. Б). 10 А. В). 5 А.

5. Проводники сопротивлением 4, 8 и 8 Ом соединены после­довательно и включены в сеть напряжением 20 В. Определите силу тока в каждом проводнике. А). 1 А. Б). 2 А. В). 3 А.

6. Лампа Л1 имеет сопротивление R₁ = 200 Ом, напряжение на ней 50 В (рис. 2). Определите показания вольт­метра, если его подключить к лампе Л2 сопротивлением R₂ = 100 Ом. A). 25 В. Б). 50 В. B). 70 В

7. Сила тока в проводнике R₁ равна 1,5 А, а в проводнике R₂ – 0,5 А (рис.3). Опре­делите показания амперметра, включен­ного в неразветвленную часть цепи. A). 1,5 А. Б). 2 А. B). 0,5 А.

8. По условию задания 7 определите на­пряжение на этих проводниках, если R₁ = 3 Ом.

А). 4,5В. Б). 1,5В. В). 2,5В.

9. Два проводника сопротивлением R₁= 15 Ом и R₂ = 10 Ом соединены параллельно. Вычислите их общее сопротивление. А. 25 0м. Б. 6Ом. В. 5Ом.

10. По условию задания 9 определите силу тока в проводнике R1, если сила тока в проводнике R2 равна 1,5 А. А). 1,5 А. Б). 2 А. В). 1А.

ТС-8. Работа и мощность тока.

1. В паспорте электродвигателя швейной машины написано: «220В; 0,5А». Чему равна мощность двигателя машины? А. 220 Вт. Б. 110 Вт. В. 440 Вт.

2. Электродвигатель мощностью 100 Вт работает при напря­жении 6 В. Определите силу тока в электродвигателе.

А). 16,7 А. Б). 32,7 А. В). 40,1 А.

3. Мощность электродвигателя 3 кВт, сила тока в нем 12 А. Чему равно напряжение на зажимах электродвигателя?

А). 300 В. Б). 250 В. В). 400 В.

4. Сколько джоулей в 1 кВт · ч? А). 360 Дж. Б). 3600 Дж. В). 3 600 000 Дж.

5. Определите расход энергии в электрической лампе за 8 ч при напряжении 127 В и силе тока в ней 0,5 А.

А). 0,5 кВт · ч. Б). 2 кВт · ч. В). 4,5 кВт · ч.

6. Какую энергию израсходует электрический утюг мощ­ностью 300 Вт за 2 ч работы?

А). 4 кВт · ч. Б). 0,6 кВт · ч. В). 3 кВт · ч.

7. Лампы мощностью 50 и 100 Вт рассчитаны на одинаковое напряжение. У какой лампы сопротивление нити накала больше? A). У лампы мощностью 50 Вт. Б). У лампы мощностью 100 Вт. B). Сопротивления ламп одинаковы.

8. Как изменится количество теплоты, выделяемое провод­ником с током, если силу тока в проводнике увеличить в 2 ра­за? A). Увеличится в 2 раза. Б). Уменьшится в 2 раза. B). Увеличится в 4 раза.

9. Какое количество теплоты выделит за 30 мин проволочная спираль сопротивлением 20 Ом, если сила тока в цепи 2 А? А). 144 000 Дж. Б). 28 800 Дж. В). 1440 Дж.

10. Медная и нихромовая проволоки, имеющие одинаковые размеры, соединены параллельно и подключены к источнику тока. Какая из них выделит при этом большее количество теп­лоты?

A) Нихромовая. Б) Медная. В) Проволоки выделят одинаковое количество теплоты.

ВАРИАНТ 2

Тест 6. Сила тока. Напряжение. Сопротивление. Закон Ома для участка цепи.

1. Электрический ток в металлах представляет собой…

A). движение электронов. Б). упорядоченное движение заряженных частиц. B). упорядоченное движение свободных электронов.

2. В источниках тока в процессе работы происходит…

A). создание электрических зарядов. Б). создание электрического тока. B). разделение электрических зарядов.

3. Какие частицы находятся в узлах кристаллической решет­ки металлов?

A). Отрицательные ионы. Б). Положительные ионы. B). Электроны.

4. Какое действие тока используется в электрических лам­пах? А). Тепловое. Б). Химическое. В). Магнитное.

5. Через нить лампочки карманного фонаря каждые 10 с про­текает заряд, равный 2 Кл. Какова сила тока в лампочке? А). 20 А. Б). 0,2 А. В). 2 А.

6. На какой схеме (рис. 64) амперметр включен в цепь непра­вильно? А).1. Б). 2.

7. Каково напряжение на автомобильной лампочке, если при прохождении через нее заряда, равного 100 Кл, была соверше­на работа 1200 Дж? А. 12 В. Б. 24 В. В. 100 В.

8. На какой схеме (рис. 65) вольтметр включен в цепь непра­вильно? А). 2. Б). 2.

9. Два куска алюминиевой проволоки одинаковой длины имеют соответственно площадь поперечного сечения 1 мм² и 3 мм². Какой из них обладает меньшим сопротивлением и во сколько раз?

А). Первый в 3 раза. Б). Второй в 3 раза.

10. Сила тока в стальном проводнике длиной 140 см и пло­щадью поперечного сечения 0,2 мм² равна 250 мА. Каково на­пряжение на концах этого проводника? А. = 1,5 В. Б. «0,5 В. В. =0,26 В.

ТС-7. Соединение проводников.

1. Елочная гирлянда состоит из 50 лампочек, каждая из ко­торых имеет сопротивление 0,88 Ом. Чему равно сопротивле­ние всей гирлянды? А. 44 0м. Б. 22 0м. В. 11 Ом.

2. По условию задания 1 рассчитайте напряжение на каждой лампочке, если гирлянда включена в сеть с напряжением 220 В.

А. 220 В. Б. 50 В. В. 4,4 В.

3. Для измерения силы тока в проводнике R1 амперметр включили так, как показано на рисунке 1. Какова сила тока в проводнике R2, если в проводнике R1 она равна 2 А? А. 1 А. Б. 4 А. В. 2 А.

4. Две электрические лампочки сопротивлением 200 и 240 Ом включены последовательно в сеть напряжением 220 В. Чему равна сила тока в каждой лампе? А. 1 А. Б. 0,5 А. В. 2 А.

5. Реостат и лампа включены последовательно в электриче­скую сеть напряжением 220 В (рис. 2). Вольтметр, подклю­ченный к лампе, показывает напряжение 100 В. Определите напряжение на реостате. А. 220 В. Б. 100 В. В. 120 В.

6. К проводнику R1, имеющему сопротивление 30 Ом, под­ключен вольтметр (рис. 3). При этом вольтметр показывает
напряжение 120 В. Каково напряжение на другом проводнике R2 сопротивлением 10 Ом?

А). 40 В. Б). 120 В. В). 50 В.

7. На проводнике R1 напряжение 5 В (рис. 4). Какое напря­жение на проводнике R2?

А). 2,5 В. Б). 10 В. В). 5 В.

8. По условию задания 7 определите силу тока в проводнике R1, если его сопротивление равно 10 Ом.

А). 0,5 А. Б). 1А. В). 2 А.

9. Два проводника сопротивлением R₁ = 150Ом и R₂ = 100 Ом соединены параллельно. Чему равно их общее со­противление?

А). 60 Ом. Б). 250 Ом. В). 50 Ом.

10. Используя данные предыдущего задания, определите силу тока в проводнике R2, если сила тока в проводнике R1 равна 1 А.

А). 2 А. Б). 1,5 А. В). 3 А.

ТС-8. Работа и мощность тока.

1. Сопротивление электрического паяльника 440 0м. Он ра­ботает при напряжении 220 В. Определите мощность, потреб­ляемую паяльником. А). 220 Вт. Б). 440 Вт. В). 110 Вт.

2. На баллоне электрической лампы написано: «75 Вт; 220 В». Определите силу тока в лампе, если ее включить в сеть с напряжением, на которое она рассчитана. А). 0,34 А. Б). 0,68 А. В). 0,5 А.

3. Определите сопротивление электрической лампочки, на баллоне которой написано: «100 Вт; 220 В».

А). 220 Ом. Б). 110 Ом. В). 484 Ом.

4. Сколько джоулей в 1 Вт · ч? А). 3600 Дж. Б). 3 600 000 Дж. В). 360 Дж.

5. Определите энергию, расходуемую электрической лампоч­кой мощностью 150 Вт за 800 ч.

А). 220 кВт · ч. Б). 120 кВт · ч. В). 400 кВт · ч.

6. В квартире за 30 мин израсходовано 792 кДж энергии. Вы­числите силу тока в подводящих проводах при напряжении 220 В.

А). 2 А. Б). 1 А. В). 3 А.

7. Две электрические лампы имеют одинаковые мощности. Одна из них рассчитана на напряжение 110 В, а другая — на 220 В. Какая из ламп имеет большее сопротивление и во сколько раз?

A). Вторая в 4 раза. Б). Первая в 4 раза. B). Вторая в 2 раза.

8. Как изменится количество теплоты, выделяемое провод­ником с током, если силу тока в проводнике уменьшить в 4 ра­за?

A). Уменьшится в 2 раза. Б). Уменьшится в 16 раз. B). Увеличится в 4 раза.

9. В электрической печи при напряжении 220 В сила тока 30 А. Какое количество теплоты выделит печь за 10 мин?

А). 40 000 Дж. Б). 39 600 Дж. В). 3 960 000 Дж.

10. Никелиновая и стальная проволоки, имеющие одинаковые размеры, соединены последовательно и подключены к источ­нику тока. Какая из них выделит при этом большее количест­во теплоты?

A). Никелиновая. Б). Стальная. B). Проволоки выделят одинаковое количество теплоты.

Контрольная работа по теме Сила тока. Напряжение. Сопротивление 8 класс

Контрольная работа по теме:

«Сила тока. Напряжение. Сопротивление»

8 класс

Вариант 1.

Определите силу тока в электрической лампочке, если через её нить накала за 10 мин проходит электрический заряд 300 Кл.

При прохождении по проводнику электрического заряда 12 Кл совершается работа 600 Дж. Чему равно напряжение на концах этого проводника?

Рассчитайте сопротивление алюминиевой проволоки длиной 80 см и площадью поперечного сечения 0,2 мм². Удельное электрическое сопротивление алюминия равно 0,028 Ом · мм²/ м.

Напряжение в сети 220 В. Определите силу тока в спирали электроплитки, имеющей сопротивление 44 Ом.

При сборке радиосхемы радист должен был иметь резистор сопротивлением 1200 Ом. В его распоряжении есть резисторы сопротивлением 100, 200, 300, 400, 500 и 600 Ом. Какие резисторы нужно выбрать и как их соединить, чтобы получить необходимый для схемы резистор? Укажите все возможные варианты.

Два проводника сопротивлением 75 Ом и 300 Ом соединены параллельно. Вычислите общее сопротивление участка цепи.

___________________________________________________________________________________

Контрольная работа по теме:

«Сила тока. Напряжение. Сопротивление»

8 класс

Вариант 2.

Какой электрический заряд пройдёт за 3 мин через амперметр при силе тока в цепи 0,2 А?

Вычислите работу, которая совершается при прохождении через спираль электроплитки заряда 15 Кл, если она включена в сеть напряжением 220 В.

Рассчитайте сопротивление 200 м медного провода сечением 2 мм². Удельное электрическое сопротивление меди равно 0,017 Ом · мм²/ м.

Определите сопротивление электрической лампы, сила тока в которой 0,5 А, при напряжении 120 В.

Резисторы, сопротивления которых 30 Ом и 60 Ом, соединены последовательно и включены к батарейке. Напряжение на первом резисторе 3 В. Какое напряжение на втором резисторе?

Два резистора, сопротивления которых 20 Ом и 40 Ом, соединены параллельно. Сила тока в первом резисторе 0,2 А. Какой ток протекает во втором резисторе?

Контрольная работа по теме:

«Сила тока. Напряжение. Сопротивление»

8 класс

Вариант 3.

При электросварке сила тока достигает 200 А. За какое время через поперечное сечение провода проходит заряд 60000 Кл?

Напряжение на автомобильной лампочке 12 В. Какой заряд прошёл через нить накала лампочки, если при этом была совершена работа 1200 Дж?

Рассчитайте сопротивление никелиновой проволоки длиной 400 см и площадью поперечного сечения 0,5 мм². Удельное электрическое сопротивление никелина равно 0,4 Ом · мм²/м.

Определите напряжение на концах проводника сопротивлением 30 Ом, если сила тока в проводнике 0,6 А.

Два резистора включены последовательно. Напряжение на резисторе, сопротивление которого 5 Ом, равно 10 В. Напряжение на втором резисторе равно 20 В. Чему равно сопротивление второго резистора?

Проводники сопротивлением 15 Ом и 20 Ом соединены параллельно. Вычислите общее сопротивление соединения.

__________________________________________________________________________________

Контрольная работа по теме:

«Сила тока. Напряжение. Сопротивление»

8 класс

Вариант 4.

Через спираль электроплитки за 2 мин прошёл заряд в 600 Кл. Какова сила тока в спирали?

Чему равно напряжение на участке цепи, на котором была совершена работа 500 Дж при прохождении заряда 25 Кл?

Сопротивление проводника сечением 4 мм² равно 40 Ом. Какое сечение должен иметь проводник той же длины и из такого же материала, чтобы его сопротивление было равно 100 Ом?

Чему равно сопротивление спирали электрической лампы, если на её цоколе написано: 6,3 В, 0,22 А?

При освещении трамвайного вагона используются 120-вольтовые электрические лампы, тогда как напряжение в контактной сети трамвая 600 В. Как должны быть включены в такую сеть лампы, чтобы на каждую из них приходилось напряжение 120 В? Сколько ламп включено в сеть?

Моток проволоки сопротивлением 20 Ом разрезали на две ровные части и соединили параллельно. Каково сопротивление соединённой таким образом проволоки?

Контрольная работа по теме:

«Сила тока. Напряжение. Сопротивление»

8 класс

Вариант 5.

Сила тока в утюге 0,2 А. Какой электрический заряд пройдёт через его спираль за 5 мин?

Напряжение на лампочке 220 В. Какая совершается работа при прохождении через нить накала лампочки заряда 7 Кл?

Имеются две проволоки одинакового сечения и материала. Длина первой проволоки 10 см, а второй – 50 см. Какая проволока имеет большее сопротивление и во сколько раз? Почему?

Какое нужно приложить напряжение к проводнику сопротивлением 250 Ом, чтобы в проводнике была сила тока 0,3 А?

Резисторы, сопротивление которых 6 Ом и 3 Ом, соединены последовательно и подключены к батарейке. Напряжение на первом резисторе 6 В. Найдите силу тока в цепи и общее напряжение.

Проводники сопротивлением 8 Ом и 12 Ом соединены параллельно. Вычислите общее сопротивление соединения.

_________________________________________________________________________________

Контрольная работа по теме:

«Сила тока. Напряжение. Сопротивление»

8 класс

Вариант 6.

1.За какое время через поперечное сечение проводника пройдёт заряд, равный 30 Кл, при силе тока 200 мА?

2. Определите напряжение на участке цепи, если при прохождении заряда в 10 Кл была совершена работа 15 кДж.

3. Имеются две проволоки одинаковой длины и материала. Площадь поперечного сечения первой проволоки 0,2 см², а второй – 5 мм². Сопротивление какой проволоки больше и во сколько раз? Почему?

4. Определите силу тока в реостате сопротивлением 600 Ом, если к нему приложить напряжение 12 В.

5. Резисторы, сопротивления которых 2 Ом и 3 Ом, соединены последовательно, и подключены к источнику постоянного напряжения 15 В. Найдите силу тока в цепи.

6. Две проволоки одинаковой длины и сечения, изготовленные из меди и алюминия, соединены параллельно. В какой из них возникнет большая сила тока при присоединении к источнику тока? Почему? Во сколько раз? Удельное электрическое сопротивление меди равно 0,017 Ом · мм²/м; удельное электрическое сопротивление алюминия равно 0,028 Ом · мм²/м.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/353391-kontrolnaja-rabota-po-teme-sila-toka-naprjazh

Соотношение между током и напряжением и сопротивлением

Электрическая цепь

Электричество и магнетизм

Соотношение между током и напряжением и сопротивлением

Повествование о физике для 11–14

Относительное напряжение, ток и сопротивление

Настройка простой схемы состоит из выбора двух компонентов — батареи и лампочки и соединения их проводами.Два варианта, которые вы сделаете, установите push : напряжение батареи и то, насколько это нажатие затруднено: сопротивление лампочки. Ток в петле является результатом этих двух вариантов. Подробнее об этом в теме SPT: Electricity and Energy.

Взаимосвязь между силой нажатия батареи и величиной электрического тока резюмируется следующим образом:

ток = сопротивление напряжению

Вы можете записать это символами:

I = В R

Где В — напряжение, измеренное в вольтах; I — ток, измеренный в амперах; R — сопротивление, измеряемое в Ом.

Согласно этому соотношению, если сопротивление не изменяется, то увеличение напряжения приводит к увеличению тока.

При выборе батареи на 3 В и резистора на 10 Ом в резисторе (и в батарее, и в соединительных проводах) будет ток 0,3 ампера.

I = В R

Введите значения, чтобы получить:

ток в контуре = 3 вольт 10 Ом

и рассчитать ток как 0.3 ампера.

Если напряжение аккумулятора увеличено вдвое до 6 В, новый ток по-прежнему будет равен I = В R , но вам необходимо ввести новые значения ток в контуре сейчас = 6 вольт 10 Ом и рассчитайте ток как 0,6 ампер.

В каждой части контура цепи присутствует ток 0,6 ампер: в лампе; в батарее; в обоих соединительных проводах.

Удвоение напряжения батареи дает удвоенный ток.

электрических цепей — Что такое электрический ток, напряжение и сопротивление?

_{в сторону: Аналогия с водопроводной трубой на самом деле довольно точна, но большинство старшеклассников не изучают гидродинамику, и тяжелые вычисления создают больше проблем, чем они того стоят.(Если вы относитесь к объемному расходу как к току, а давление к плотности электрического потока, тогда, используя уравнение Бернулли, пренебрегая гравитацией, предполагая постоянную площадь и скорость вдоль трубы / провода, все сработает).}

напряжение

У нас есть устройство, которое может измерять «напряжение» между двумя точками (не только в цепи, но и в воздухе, на земле, где бы вы ни разместили клеммы).

Во-первых, если мы измеряем «напряжение» между A и B, а затем между A и C, напряжение между B и C будет разницей между этими двумя — если, по крайней мере, вы заморозите время.Это означает, что вы можете выбрать любую точку отсчета, которая вам нравится, тогда любая другая точка во Вселенной будет иметь определенный электрический потенциал (измеряемый в вольтах) относительно опорной точки. Итак, в ткани пространства есть что-то, что может быть «сильнее» или «слабее», чем другие части пространства. Это то, что мы называем «электрическим полем».

Обратите внимание, что речь идет не об электронах. Возможно иметь положительно заряженную пластину и отрицательно заряженную пластину и общий вакуум между ними, но этот вакуум будет линейно переходить от одного потенциала к другому.(То есть напряжение на левой половине равно напряжению на правой половине.)

В простой электрической цепи каждая точка имеет фиксированное напряжение (обычно измеряется относительно «земли»). Любая петля, проходящая через схему, будет включать в себя точно такое же количество «подъемов», как «спусков».

ток и сопротивление

Ток и сопротивление, вероятно, более интуитивно понятны в контексте электрических цепей. Ток — это, грубо говоря, количество электронов, проходящих через область (например,грамм. площадь поперечного сечения провода или резистора) в единицу времени. Сопротивление — это то, сколько вольт дает 1 ампер тока, протекающего «через резистор». Технически это означает измерение напряжения между обоими концами резистора и тока в некотором поперечном сечении в любом месте до, внутри или после резистора. Ток будет практически одинаковым в любом месте, где вы находитесь (конечно, не за пределами разветвлений в проводах).

(Очевидно, у нас также есть устройства, которые могут измерять ток и сопротивление; я особо отметил измерение напряжения, потому что электрические поля — это сложнее всего понять.)

больше по току и сопротивлению

Когда электроны свободно движутся, они выравниваются по электрическим полям. Чем сильнее поле, тем больше электронов будет течь. Однако разные материалы будут противостоять потоку электронов в разной степени, отсюда и различия в сопротивлении (или, скорее, удельном сопротивлении). И электроны можно заставить течь в другую сторону — батареи используют химические реакции, а генераторы используют электромагнетизм.

Один из способов увидеть, как ток пропорционален площади поверхности, заключается в следующем: предположим, что у вас есть 1 А, движущийся по проводу, и у вас есть 1 А, движущийся по другому проводу, это 2 кулона в секунду.Если сжать два провода в один, площадь поверхности удвоится, и вы все равно будете иметь такое же количество кулонов в секунду — 2.

Связь между напряжением, током и сопротивлением?

Электрическая цепь образуется, когда создается проводящий путь, позволяющий свободным электронам непрерывно перемещаться. Это непрерывное движение свободных электронов через проводники цепи называется током, и его часто называют «потоком», как поток жидкости через полую трубу.

Сила, побуждающая электроны «течь» в цепи, называется напряжением. Напряжение — это особая мера потенциальной энергии, которая всегда относительна между двумя точками. Когда мы говорим об определенном количестве напряжения, присутствующем в цепи, мы имеем в виду измерение того, сколько существует потенциальной энергии для перемещения электронов из одной конкретной точки в этой цепи в другую конкретную точку. Без ссылки на два конкретных момента термин «напряжение» не имеет значения.

Свободные электроны имеют тенденцию проходить через проводники с некоторой степенью трения или сопротивления движению.Это противодействие движению правильнее называть сопротивлением. Величина тока в цепи зависит от величины напряжения, доступного для мотивации электронов, а также от величины сопротивления в цепи, препятствующей потоку электронов. Как и напряжение, сопротивление — это величина, относительная между двумя точками. По этой причине величины напряжения и сопротивления часто указываются как «между» или «поперек» двух точек в цепи.

Чтобы иметь возможность делать осмысленные утверждения об этих величинах в цепях, мы должны уметь описывать их количества так же, как мы могли бы количественно определить массу, температуру, объем, длину или любой другой вид физической величины.Для массы мы можем использовать единицы «килограмм» или «грамм». Для температуры мы можем использовать градусы Фаренгейта или градусы Цельсия.

Единицы измерения

Вот стандартные единицы измерения электрического тока, напряжения и сопротивления:

«Символ», присвоенный каждой величине, представляет собой стандартную буквенную букву, используемую для представления этой величины в алгебраическом уравнении. Подобные стандартизированные буквы распространены в физических и технических дисциплинах и признаны во всем мире.

«Аббревиатура единицы» для каждой величины представляет собой алфавитный символ, используемый в качестве сокращенного обозначения для конкретной единицы измерения. И да, этот странно выглядящий символ «подкова» — это заглавная греческая буква Ω, просто символ иностранного алфавита (извинения перед читателями-греками).

Каждая единица измерения названа в честь известного экспериментатора в области электричества: усилитель в честь француза Андре М. Ампера, вольт в честь итальянца Алессандро Вольта, а ом в честь немца Георга Симона Ома.

Математический символ для каждой величины также имеет значение. «R» для сопротивления и «V» для напряжения говорят сами за себя, тогда как «I» для тока кажется немного странным. Считается, что буква «I» должна обозначать «интенсивность» (потока электронов), а другой символ напряжения, «E», означает «электродвижущую силу».

Судя по тому исследованию, которое мне удалось провести, кажется, что есть некоторые разногласия по поводу значения «я». Символы «E» и «V» по большей части взаимозаменяемы, хотя в некоторых текстах зарезервировано «E» для обозначения напряжения на источнике (таком как батарея или генератор) и «V» для обозначения напряжения на чем-либо еще.

Все эти символы выражаются заглавными буквами, за исключением случаев, когда величина (особенно напряжение или ток) описывается в терминах короткого периода времени (называемого «мгновенным» значением).

Например, напряжение батареи, которое стабильно в течение длительного периода времени, будет обозначаться заглавной буквой «E», в то время как пик напряжения при ударе молнии в тот самый момент, когда он попадает в линию электропередачи, будет наиболее значительным. вероятно, будет обозначаться строчной буквой «е» (или строчной буквой «v»), чтобы обозначить это значение как имеющееся в один момент времени.

То же самое соглашение о нижнем регистре справедливо и для тока, строчная буква «i» обозначает ток в некоторый момент времени. Однако большинство измерений постоянного тока (DC), которые стабильны во времени, будут обозначены заглавными буквами.

Одна из основополагающих единиц электрического измерения, которую часто преподают в начале курсов электроники, но нечасто используют впоследствии, — это кулон — единица измерения электрического заряда, пропорциональная количеству электронов в несбалансированном состоянии.Один кулон заряда равен 6 250 000 000 000 000 000 электронов.

Символом количества электрического заряда является заглавная буква «Q», а единица измерения кулонов обозначается заглавной буквой «C». Так получилось, что единица измерения потока электронов, усилитель, равна 1 кулону электронов, проходящих через заданную точку в цепи за 1 секунду. В этих терминах ток — это скорость движения электрического заряда по проводнику.

Как указывалось ранее, напряжение — это мера потенциальной энергии на единицу заряда, которая может перемещать электроны из одной точки в другую.Прежде чем мы сможем точно определить, что такое «вольт», мы должны понять, как измерить эту величину, которую мы называем «потенциальной энергией». Общей метрической единицей энергии любого вида является джоуль, равный количеству работы, совершаемой силой в 1 ньютон при движении на 1 метр (в том же направлении).

В британских подразделениях это чуть меньше 3/4 фунта силы, приложенной на расстоянии 1 фута. Проще говоря, требуется около 1 джоуля энергии, чтобы поднять гирю весом 3/4 фунта на 1 фут от земли или перетащить что-то на расстояние 1 фут, используя параллельную тяговую силу 3/4 фунта.В этих научных терминах 1 вольт равен 1 джоуля электрической потенциальной энергии на (деленный на) 1 кулон заряда. Таким образом, батарея на 9 вольт выделяет 9 джоулей энергии на каждый кулон электронов, перемещаемых по цепи.

Эти единицы и символы электрических величин станут очень важны, когда мы начнем исследовать отношения между ними в цепях. Первая и, возможно, самая важная взаимосвязь между током, напряжением и сопротивлением называется законом Ома, который был открыт Георгом Симоном Омом и опубликован в его статье 1827 года «Гальваническая цепь, исследованная математически».

Закон Ома

Основное открытие

Ома заключалось в том, что величина электрического тока, протекающего через металлический проводник в цепи, прямо пропорциональна напряжению, приложенному к нему при любой заданной температуре. Ом выразил свое открытие в виде простого уравнения, описывающего взаимосвязь напряжения, тока и сопротивления:

E = I R

В этом алгебраическом выражении напряжение (E) равно току (I), умноженному на сопротивление (R). Используя методы алгебры, мы можем преобразовать это уравнение в два варианта, решая для I и R соответственно:

Давайте посмотрим, как эти уравнения могут работать, чтобы помочь нам анализировать простые схемы:

В приведенной выше схеме есть только один источник напряжения (батарея слева) и только один источник сопротивления току (лампа справа).Это позволяет очень легко применять закон Ома. Если мы знаем значения любых двух из трех величин (напряжения, тока и сопротивления) в этой цепи, мы можем использовать закон Ома для определения третьей.

Первый пример

В этом первом примере мы рассчитаем величину тока (I) в цепи, учитывая значения напряжения (E) и сопротивления (R):

Какой ток (I) в этой цепи?

Второй пример

В этом втором примере мы рассчитаем величину сопротивления (R) в цепи, учитывая значения напряжения (E) и тока (I):

Какое сопротивление (R) дает лампа?

Третий пример

В последнем примере мы рассчитаем величину напряжения, подаваемого батареей, с учетом значений тока (I) и сопротивления (R):

Какое напряжение обеспечивает аккумулятор?

E = (2 A) (7 IR = Ω) = 14 В

Закон Ома — очень простой и полезный инструмент для анализа электрических цепей.Он так часто используется при изучении электричества и электроники, что серьезный студент должен запомнить его. Для тех, кто еще не знаком с алгеброй, есть уловка, позволяющая вспомнить, как найти любую одну величину, учитывая две другие.

Отношение

Сначала расположите буквы E, I и R в виде треугольника следующим образом:

Если вы знаете E и I и хотите определить R, просто удалите R с картинки и посмотрите, что осталось:

Если вы знаете E и R и хотите определить I, удалите I и посмотрите, что осталось:

Наконец, если вы знаете I и R и хотите определить E, удалите E и посмотрите, что осталось:

В конце концов, вам придется быть знакомым с алгеброй, чтобы серьезно изучать электричество и электронику, но этот совет может облегчить запоминание ваших первых вычислений.Если вам удобна алгебра, все, что вам нужно сделать, это зафиксировать E = IR в памяти и вывести из нее две другие формулы, когда они вам понадобятся!

Обзор:

• Напряжение измеряется в вольтах, обозначается буквами «E» или «V».
• Ток измеряется в амперах, обозначается буквой «I».
• Сопротивление в Ом, обозначается буквой «R».
• Закон Ома: E = IR; I = E / R; R = E / I

S Качественно опишите соотношение между током, напряжением и сопротивлением.КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА Закон Ома.

Презентация на тему: «S1-3-16 Качественно опишите взаимосвязь между током, напряжением и сопротивлением. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА Закон Ома» — стенограмма презентации:

ins [data-ad-slot = «4502451947»] {display: none! important;}} @media (max-width: 800px) {# place_14> ins: not ([data-ad-slot = «4502451947»]) {display: none! important;}} @media (max-width: 800px) {# place_14 {width: 250px;}} @media (max-width: 500 пикселей) {# place_14 {width: 120px;}} ]]>

1

2 S1-3-16 Качественно опишите соотношение между током, напряжением и сопротивлением.КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА Закон Ома

3 Три основных положения электрических цепей: 1. Напряжение и ток напрямую связаны. Электроны, получившие больше энергии (напряжения), будут двигаться по цепи быстрее (тока). 2. Напряжение и сопротивление напрямую связаны. 3. Ток и сопротивление обратно пропорциональны. Верно и обратное: уменьшение напряжения (энергия / кулон) приведет к уменьшению тока (кулон / сек). Предполагается, что сопротивление цепи не изменилось.

4 2.Ток и сопротивление обратно пропорциональны. Электроны будут двигаться медленнее (тока), поскольку движущиеся препятствия ( сопротивления) будут помещены в цепь. Предполагается, что напряжение в цепи не изменилось. Электроны имеют одинаковое напряжение (энергия / кулон), но движутся по цепи медленнее (кулон / сек).

5 3. Напряжение и сопротивление напрямую связаны. Цепям с большим количеством препятствий (сопротивления) потребуется больше энергии ( напряжения) для перемещения кулонов с той же скоростью.Предполагается, что ток в цепи не изменился. Верно и обратное: необходимо уменьшение напряжения, чтобы иметь такой же ток (кулонов / сек) при уменьшении сопротивления.

6 Чем больше резисторов добавляются последовательно, общий ток в цепи уменьшается. Обратите внимание, что все лампы тускнеют, и в цепь добавляется большее сопротивление, поскольку более медленный ток также означает меньшее количество энергии в секунду в цепи.

7 Чем больше резисторов добавляются параллельно, общий ток в цепи увеличивается.Обратите внимание, что все лампочки становятся ярче с большим количеством переходов, поскольку больший путь увеличивает ток, что также означает больше энергии в секунду в цепи.

8 Закон Ома — напряжение в проводе равно току, умноженному на сопротивление. I R V V = I · R I = V R R = V Закон Ома представляет собой математическое представление этих трех ключевых утверждений электрических цепей.

9 Лампа с 2.4 А, протекающий через него, имеет сопротивление 16 Ом. Вычислите падение напряжения на нагрузке — энергию, потерянную электронами для зажигания лампы. ●● + — V = I · R = (2,4 А) · (16 Ом) = 38,4 В 38,4 В

10 Батарея 9 В подключается к металлическому проводу для замыкания цепи. Если металлический провод имеет ток 1,38 А, рассчитайте сопротивление в проводе. ●● + — R = V I 9 В 1,38 A = = 6,5 Ом

11 Ток одинаков во всех точках. Сумма падений напряжения на резисторах равна последовательному сопротивлению источника: Общее сопротивление — это сумма всех сопротивлений: R T = R 1 + R 2 + R 3 +…

12 RT = R 1 + R 2 + R 3 = 8 + 8 + 4 = 20 Ом I = V = 10 В = 0,5 AR 20 Ом 10 В Каков ток в этой цепи, если каждый резистор имеет следующие значения: R 1 = 8 Ом, R 2 = 8 Ом, R 3 = 4 Ом

13 Напряжение будет одинаковым во всех ветвях. Ток ветви будет изменяться в зависимости от сопротивления. Сопротивление параллельно: Общее сопротивление — это обратная сумма обратных величин: 1 = 1 + 1 + 1 +… R T R 1 R 2 R 3

14 1 = 1 + 1 + 1 = 1 + 1 + 1 = 1 RTR 1 R 2 R 3 8 8 4 2 RT = 2 Ом 10 В Каков ток в этой цепи, если каждый резистор имеет следующие значения: R 1 = 8 Ом, R 2 = 8 Ом, R 3 = 4 Ом I = V = 10 В = 5.0 A R 2 Ω Примечание: ток в 10 раз больше при тех же 3 резисторах, подключенных параллельно, по сравнению с последовательным

15 Величина тока зависит от сопротивления: проще путь (меньше Ом), больше тока проходит. Отдельные токи можно найти с помощью V = IR: I 1 = 10/8 = 1,25 AI 2 = 10/8 = 1,25 AI 3 = 10 / 4 = 2,5 A 10 В Обратите внимание, что токи ответвления суммируются с общим током 5 A

16 ОТВЕТЬТЕ, ПОЖАЛУЙСТА, НА ЭТИ ВОПРОСЫ? S1-3-16: Как ток, напряжение и сопротивление влияют на характеристики цепи? КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА Закон Ома

Взаимосвязь напряжения, тока, сопротивления и закона Ома

Вы использовали 1.Аккумулятор 5В? Что такое напряжение? Вы знаете его напряжение, 1,5 В. Если вы новичок. Вы понимаете взаимосвязь между напряжением, током и сопротивлением? Кто-то может их не понять. Кроме того, изучение закона Ома — это очень простая основа электроники.

Электричество — это упорядоченный поток электронов в проводнике.

При наличии электричества всегда есть напряжение, ток и сопротивление. На блок-схеме ниже.

Вы можете представить их как воду в большом резервуаре.

• Высота резервуара для воды от земли равна напряжению
• Количество воды похоже на ток.
• Водопроводная труба подобна сопротивлению

Если вы не понимаете взаимосвязи между напряжением, током и сопротивлением, не беспокойтесь. Я считаю, что если вы посмотрите на следующее изображение, вы поймете больше.

Meet the current

Ток — это количество электронов, проходящих через точку. Единицей измерения тока является ампер.Или проще! Это как объем воды. Мы можем измерить его в А, А.

Когда у вас много воды, вы можете использовать воду дольше. Это выглядит так.

Если у вас аккумулятор с большой емкостью для электричества. Таким образом, вы можете использовать аккумулятор дольше.

Например, аккумулятор 12 В 10 Ач может работать дольше, чем аккумулятор 12 В 5 Ач при той же нагрузке.

Знакомство с напряжением

Вы часто видите его в разных положениях в целом.

Например, аккумулятор, сеть переменного тока, позади устройства и т. Д.

Напряжение — это напряжение электрического. Падение напряжения — это разница в напряжении между двумя концами проводника, через который проходит ток.

Мы можем измерить его в вольтах, В или Е.

Более простым способом!

Ток подобен воде, текущей по трубе. Тогда напряжение — это давление воды.

Напряжение похоже на давление воды на разной высоте. Ставим резервуар для воды на высокий уровень. Это делает напор воды намного сильнее.Вода может течь на большие расстояния.

Кроме того, высокое напряжение может оказывать сильное давление на ток.

Meet power

Мощность — это работа, выполняемая электрическим током. Используемая мощность — это ватты, Вт. Мощность постоянного тока (DC) или энергия — это напряжение, умноженное на ток. У нас часто это в любое время, за прибором, или лампочкой и т. Д.

Например, лампа 10W 12V. Итак, его мощность составляет 10 Вт при 12 В. Вам интересно, сколько электрического тока он использует? Пожалуйста, ниже в законе Ома.

Соответствие сопротивлению

Большинство проводников не идеальны. У них есть сопротивление. Когда напряжение проталкивает ток в проводниках. Сопротивление внутри проводника будет препятствовать прохождению тока. Мы можем измерить или прочитать его в омах,

.

Тогда можно сравнить любит водопровод. Размер трубы влияет на количество вытекающей воды.

• Большая труба любит низкое сопротивление. Ток может протекать много.
• Маленькая трубка любит высокое сопротивление.Тогда ток может уменьшиться.

Закон Ома в основных областях применения

Этот закон представляет собой соотношение напряжения, тока, сопротивления и мощности. Мы можем найти следующие формулы, известные как закон Ома:

• V = I x R — «V» — это «I», умноженное на «R».
• I = V / R — «I» — это «V», деленная на «R».
• R = V / I — «R» — это «V», деленная на «I».
• P = V x I — «P» — это «V», умноженное на «I».

Из примера
Сколько токов потребляет лампа?
P = V x I
Итак: I = P / V; P = 10Вт, V = 12В.
I = 10 Вт / 12 В
= 0,83 А

Если вы хотите использовать его в течение 2 часов.
Вам необходимо использовать аккумулятор на 12 В, который может заряжать более 2 Ач.

Когда я был ребенком. Я не могу вспомнить формулы этого закона Ома. Я использовал треугольник закона Ома.

Как использовать треугольник закона Ома
Предположим, я хочу знать ток, который использует лампа. Итак, я сомкнул палец на «я».

Мы находим ток в треугольнике закона Ома

Затем мы можем получить ток (I) из закона Ома.

I = V / R

В — напряжение аккумуляторной батареи, 12 В.
R — сопротивление лампы. Сопротивление которого я измеряю, составляет около 10 Ом.

Так ток есть.

I = 12В / 10 Ом
= 1,2А

Таким образом, сила тока лампы около 1,2А.

Вы увидите, что ток, напряжение и сопротивление можно найти с помощью треугольника закона Ома.

Треугольник мощности
Вы можете найти мощность с помощью треугольника мощности таким же образом, как указано выше.
P = I x V
или
I = P / V
или
V = P / I

Если вы посмотрите на блок-схему ниже. Вы поймете лучше.

Определение мощности, тока и напряжения с помощью треугольника треугольника закона Ома мощности

Например:
Предположим, у вас есть источник питания постоянного тока, выход 12 В, 2 А. Затем ваш друг спросит вас. Какие это ватты?

На блок-схеме P = V x I
V = 12 В: I = 2A
Значит, его мощность.
P = 12 В x 2 А
= 24 Вт.

Его можно использовать для лампы мощностью 20 Вт.

Читать далее: Электрический ток

Все это подходит для учащихся начального уровня. Вы можете использовать обычный калькулятор, чтобы найти необходимые значения.

Следующий шаг:
Общие компоненты электроники

Измерение напряжения, тока и сопротивления

Клещевые мультиметры используют эффект Холла для измерения тока.

Когда вы устанавливаете, вводите в эксплуатацию или устраняете неисправности электронных систем безопасности, измерение напряжения, силы тока и сопротивления является основой ваших навыков.

Прежде чем перейти к испытаниям, давайте рассмотрим электрические свойства напряжения, тока и сопротивления. Напряжение — это электрическое давление, которое возникает между двумя точками и также называется разностью потенциалов. По сути, эта разность потенциалов является результатом того, что в одной точке больше электронов, чем в другой. Атом с большим количеством электронов, чем протонов, имеет отрицательный заряд, а атом с большим количеством протонов, чем электронов, имеет положительный заряд.

Подумайте о напряжении как о давлении, которое заставляет электроны течь.Этот поток электронов называется током. Он измеряется в амперах (6,25 x 10 в степени 18 электронов, проходящих через точку в секунду). В базовой схеме, когда напряжение (источник питания) подключено к цепи, ток будет течь от отрицательной клеммы вниз по проводке к лампочке, через лампу, генерирующую свет, затем из лампы в положительный полюс батареи. и снова вокруг.

Возникла причуда с током. Наше определение обычного протекания тока прямо противоположно пути, по которому идут электроны — не так давно никто не знал, что электроны существуют, и к тому времени, когда ученые все выяснили, было уже слишком поздно возвращаться и менять традиционное позитивное мышление на негативное.Необходимо понять 2 важные вещи: во-первых, существует поток электронов, а во-вторых, все оборудование, символы схем и все остальное регистрируют так называемый обычный ток, переходящий от положительного к отрицательному. Тем не менее, вы должны сначала удалить отрицательный провод, а подключать его в последнюю очередь.

Теперь посмотрим на сопротивление. Подумайте о шланге, который работает на максимальное давление. Давление воды — это напряжение и сила тока воды. Теперь плотно согните шланг так, чтобы, несмотря на исходное давление (напряжение) и поток (ток) воды, из форсунки просачивалось лишь небольшое количество воды.Изгиб — это сопротивление. В электрической цепи любое сопротивление прохождению электричества называется сопротивлением, при этом общее сопротивление цепи определяется ее компонентами и сопротивлением ее проводников и соединений.

Параметры измерения напряжения

Теперь, когда мы изучили основы, пора достать наши измерительные инструменты. Это будут амперметр, вольтметр и омметр или цифровой мультиметр, объединяющий все эти устройства тестирования в одном. В некотором смысле последний является более сложным измерительным инструментом, поскольку включает в себя несколько параметров настройки и отображения.

Начнем с самого простого теста — напряжения. Что хорошо в напряжении, так это то, что поскольку оно всегда находится между двумя точками в работающей цепи, ваш вольтметр / цифровой мультиметр просто необходимо разместить в точках, где должно присутствовать напряжение. Как правило, одной из этих точек будет общая шина цепи, и вы будете измерять напряжение от этой точки. Во многих панелях сигнализации и контроля доступа отрицательная сторона источника подключена к общей шине, но это не всегда так.

Если вы измеряете падение напряжения на положительной и отрицательной клеммах панели или на любом компоненте, который, по вашему мнению, может быть причиной падения напряжения, возможны вариации и капризы в зависимости от проблемы и общей конструкции системы.При тестировании вы можете думать о падении напряжения как о потере давления, вызванной слишком большим сужением — слишком большим сопротивлением. Вы обнаружите эту точку с более высоким сопротивлением, потому что напряжение на входе компонента будет выше, чем на выходе. Падение напряжения рассчитывается путем вычитания меньшего напряжения из большего.

Вы также можете измерить падение напряжения, используя закон Ома, при этом падение напряжения равно току x сопротивлению. Если подключить вольтметр к резистору компонента, вы сможете напрямую измерить любое падение напряжения.Просто не забудьте поместить положительную сторону вольтметра на положительную сторону резистора, а отрицательную сторону на выходе, чтобы вольтметр показал правильную полярность для цифрового измерителя (повышенная шкала). Если ток не течет, все будет немного сложнее — если переключатель в электрической цепи разомкнут, проверка любой стороны компонента покажет напряжение батареи.

Ток и сопротивление

При измерении тока вам действительно нужно проникнуть в проводку, разрезав или взломав, чтобы вставить тестовое устройство в цепь.Короче говоря, ток должен поступать в амперметр или цифровой мультиметр на положительном проводе и выходить из отрицательного — кроме того, ток, выходящий из испытательного устройства, должен быть практически идентичен току, который прошел — сопротивление должно быть ограничено до менее 1 Ом. на ампер тока.

При использовании аналогового мультиметра подключите щупы и установите переключатель измерителя в положение тока, убедившись, что вы проверяете правильный диапазон, оставляя некоторый запас на случай непредвиденных отклонений. Лучше установить измеритель слишком высоко, так как низкая настройка может повредить тестовое устройство.Позже вы можете уменьшить диапазон, чтобы обеспечить максимальное отклонение для более точных измерений.

При использовании цифрового мультиметра включите прибор, подключите щупы — черный к общему и красный к току. Затем установите переключатель выбора для измерения тока в высоком или низком диапазоне — для максимальной точности диапазона настройки, чтобы ни одна из первых двух цифр не считывала 0.

Другой вариант — токоизмерительные клещи

на эффекте Холла — большинство из них оснащены цифровым мультиметром, хотя профессиональные версии дороги, а доступные версии страдают погрешностью измерения.Измеритель на эффекте Холла может измерять переменный и постоянный ток, протекающий в проводнике. Измеритель работает, потому что, когда ток течет по проводнику, железные губки измерителя образуют сердечник, который облегчает прохождение магнитного поля проводника, чем окружающий воздух. Когда магнитное поле достигает воздушного зазора на кончике зажима, оно должно перескочить зазор, позволяя датчику Холла измерять напряжение, пропорциональное магнитному потоку в сердечнике, которое он преобразует в показания тока. Если вы используете измеритель на эффекте Холла, обязательно обнулите его перед измерением.

Если у вас вообще нет измерителя тока, вы также можете использовать последовательный резистор для выполнения расчетов — вы вставляете небольшой резистор в цепь с концом, находящимся под потенциалом земли, чтобы избежать короткого замыкания на землю во время теста. Затем измерьте напряжение на резисторе — если это резистор 10 Ом и измерено 100 мВ, то вы можете рассчитать, что ток равен V / R = 0,1 / 10 = 10 мА, используя закон Ома. Такое измерение не будет абсолютно точным, но если ваше измерение допускает отклонения, оно избавит вас от неприятностей.

Сопротивление измеряется омметром — прибором, который по сути представляет собой измеритель со встроенной батареей и схемой. Когда вы используете омметр, помните, что вам необходимо убедиться, что у измеряемого резистора есть по крайней мере один конец, отключенный от цепи, и вы должны касаться только одного вывода резистора при проведении измерения. Если резистор останется подключенным к другим частям цепи, это повлияет на показания омметра, а напряжение в цепи может повредить прибор.

Другая проблема заключается в том, что установщик, проверяющий сопротивление, также содержит электрический заряд и может непреднамеренно подключиться к резистору. В этом случае омметр измерит сопротивление цепи и тела установщика. Считывание из тела будет параллельным, что приведет к более низкому показанию, чем было бы в противном случае.

Определения, которые нужно запомнить:

* Ток — это поток электронов
* Напряжение — это давление или разность потенциалов
* Сопротивление — это все, что препятствует потоку электронов
* Закон Ома гласит, что ток равен напряжению x Сопротивление
* Атомы с большим количеством электронов, чем протонов, отрицательны
* Атомы с больше протонов, чем электронов, положительны.

# securityelectronicsandnetworks.com

Объяснение лаборатории: Лаборатория закона Ома

Вопрос исследования:

Как увеличение напряжения (v) до 5v, 10v, 20v, 35v, а затем 50v повлияет на величину тока (Amps), измеряемую амперметром, сохраняя сопротивление (Ом) при 12 Ом и постоянной длине провода 10 см в последовательной цепи, чтобы доказать закон Ома?

Справочная информация о законе Ома:

Закон Ома может использоваться для определения взаимосвязи между напряжением, током и сопротивлением в любой электрической цепи постоянного тока, обнаруженной немецким физиком Георгом Омом.Этот закон гласит, что напряжение равно произведению полного тока на полное сопротивление.

Уравнение этого закона часто представляется в виде треугольника, где напряжение находится вверху, ток и сопротивление внизу, а их разделяет только линия;

Чтобы найти напряжение, вы должны умножить ток и сопротивление, чтобы найти ток или сопротивление, вы должны разделить напряжение либо на ток (чтобы найти сопротивление), либо на сопротивление (чтобы найти ток).

Гипотеза:

Я предполагаю, что чем выше напряжение, тем выше будет сила тока. Я думаю, это потому, что в последовательной цепи будет больше мощности из-за более высокого напряжения, что указывает на то, что ток будет протекать в более быстром темпе даже при сопротивлении 12 Ом.

Если напряжение равно 5, а сопротивление 12 Ом, ток будет двигаться медленнее и уменьшаться, потому что сопротивление вызывает этот более медленный темп в результате использования большего количества энергии от батареи / напряжения.

Переменные:

Независимая переменная: Независимая переменная — это величина напряжения; 5В, 10В, 20В, 35В и 50В.
Зависимая переменная: Зависимая переменная — это величина тока, протекающего в последовательной цепи, измеренная в AMPS или A.

Управляемая переменная:

Что останется прежним	Почему будет он останется прежним	Как он будет оставаться прежним
Я сохраню величину сопротивления прежней.	Я оставлю величину сопротивления такой же, чтобы провести точный эксперимент.	Я сохраню сопротивление, установив резистор на 12 Ом.
Я сохраню длину проводов такой же.	Я сохраню длину проводов одинаковой для справедливого судебного разбирательства.	Я сохраню длину проводов одинаковой, используя только провода длиной 10 см.
Место амперметра в схеме оставлю прежним.	Я сохраню место амперметра в цепи таким же, потому что показания могут изменяться в разных положениях и давать точные результаты.	Я сохраню место амперметра в цепи таким же, построив схему и не добавляя к ней ничего лишнего, что изменит положение амперметра.
Аккумулятор оставлю прежним.	Я оставлю батарею такой же, чтобы получить справедливое испытание, потому что, если используются разные батареи, выходная мощность может отличаться даже при одинаковом напряжении.	Я буду поддерживать батарею в том же состоянии, не вынимая ее из цепи, когда она вставлена, и меняю напряжение только при необходимости.
Место резистора оставлю прежним.	Я сохраню место резистора на том же месте, потому что результаты могут быть скомпрометированы, поэтому, чтобы избежать этого и получить точные результаты, я оставлю резистор на том же месте в последовательной цепи.	Я оставлю место резистора прежним, построив схему и не добавив в схему ничего лишнего, что могло бы изменить пятно резистора.

Материалы:

• Батарея X1
• Резистор X1
• Амперметр X1
• Провода X7 (при необходимости используйте больше)
• Переключатель X1 (необязательно, я не использовал его, поскольку он не является обязательным)

Безопасность:

При проведении этого эксперимента обязательно примите меры предосторожности, чтобы быть в безопасности и избежать любой опасности. Во-первых, не допускайте попадания жидкости вокруг контура, потому что, если она прольется, это может вызвать серьезные проблемы с контуром, такие как образование искр и / или возможно возгорание, потому что жидкости увеличивают проводимость электрического потока.

Убедитесь, что все незакрепленные предметы не свисают с любого места вашего тела, как галстук, а если у вас длинные волосы, завяжите их назад, чтобы ничто не касалось цепи, поскольку это может раздражать вас и быть опасным.

Наконец, проверьте, что все материалы находятся в идеальном состоянии, чтобы избежать любых опасностей, которые могут возникнуть, особенно проверьте батарею, потому что, если она не в идеальном состоянии, она может взорваться и стать очень опасной.

Метод:

График

Таблица результатов:

905 905 Вывод эксперимента:

Данные показывают, что чем выше напряжение, тем выше ток, а это означает, что напряжение прямо пропорционально току, что и указано в законе об Омах.Это означает, что при увеличении напряжения ток всегда будет увеличиваться до тех пор, пока нет сопротивления или если сопротивление остается неизменным.

Например, в моем эксперименте я увеличил напряжение с 5 В, 10 В, 20 В, 35 В до 50 В, сохраняя при этом сопротивление, поэтому ток увеличивался каждый раз при увеличении напряжения.

Закон был подтвержден для каждого испытания, которое я проводил, и это может быть показано при делении напряжения на ток, чтобы получить сопротивление. Моя гипотеза была верной, в моей гипотезе я утверждал, что чем выше напряжение, тем выше ток.Как показано выше, напряжение прямо пропорционально току.

Один из примеров из моих результатов: когда я увеличил напряжение до 50 В, я разделил это число на ток, равный 4,17, чтобы получить сопротивление, равное 12 Ом.

Оценка эксперимента:

Эксперимент в целом прошел хорошо, и цель испытания состояла в том, как изменение напряжения могло повлиять на величину тока, протекающего в последовательной цепи, при этом можно было доказать закон Ома.Слабым местом моего эксперимента является график результатов.

Мой график был моей слабостью в этом эксперименте, потому что на графике должно было быть указано сопротивление, поскольку это ключевой факт при доказательстве закона Ома.

Одно улучшение, которое я мог бы сделать, чтобы улучшить эксперимент и получить более точные результаты, было, если бы я добавил вольтамперометр в последовательную цепь.

Вольтамперометр будет считывать величину напряжения, которое выдается из используемой батареи, поэтому, если бы я использовал вольтамперметр, я мог бы убедиться, что величина напряжения, выдаваемого из батареи, была правильной, и результаты были бы больше точный.

alexxlab

Добавить комментарий Отменить ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Комментарий *

Имя *

Email *

Сайт

Рубрики

• Прост
• Радио
• Разное
• Своими руками
• Советы
• Схем
• Схемы
• Транзист
• Транзисторы
• Электрон
• Электроника

Напряжение (В)	Сопротивление (Ом)	Ток (А / А)
5	5		0.42
10	12	0,83
20	12	1,67
35	12	2,92