формула | единица | ||
Сила тока | І = І = | ||
Напряжение | U = U = | ||
Сопротивление | R = R = | 2 — вариант | |
1. | Какой формулой выражается закон Ома для участка цепи? А) U=A/Q Б) Р= U/J В) J=U/R Г) J=Q/t | 1. | Сила тока, проходящая через нить 2 А, напряжение лампы 10 В. Каково электрическое сопротивление нити лампы? А) 2 Ом Б) 1,8 Ом В) 5 Ом Г) 20 Ом |
2 | Cила тока, проходящая через нить лампы 0,5А, напряжение лампы 6 В. Какое электрическое сопротивление нити лампы? А) 12 Ом Б) 1,8 Ом В) 0,5 Ом Г) 20 Ом | 2. | Какой формулой выражается сопротивление участка цепи? А) U=A/Q Б) Р= U/J В) R=U/J Г)R=J /U |
3. | Вычислите силу тока спирали электрической плитки, включенной в сеть напряжением 220 В, если сопротивление спирали 55 Ом? А) 0,4 А Б) 4 А В) 0,25 А Г) 121 А | 3. | Вычислите силу тока спирали электрической плитки, включенной в сеть напряжением 110 В, если сопротивление спирали 55 Ом? А) 0,4 А Б) 2 А В) 0,25 А Г) 0,5 А |
Когда был открыт закон Ома для участка цепи?
Открытый урок «Закон Ома для участка цепи»
Закон Ома для участка цепи
8 класс
Тип урока: изучение нового материала.
Вид урока: комбинированный
Цель урока: сформулировать знания о Законе Ома
Задачи:
1) Образовательные:
· установить зависимость между силой тока, напряжением на участке электрической цепи и сопротивлением этого участка;
· познакомить учащихся с Законом Ома;
· опытным путем определить численные значения силы тока и сопротивления;
· продолжить формирование умений и навыков собирать простейшие электрические цепи, правильно изображать и читать схемы.
2) Развивающие:
· Развить умения выделять главное, сравнивать, анализировать, обобщать, делать выводы;
· Развитие экспериментальных умений и навыков логического мышления;
· Развитие умений обосновывать свои высказывания;
· Развитие познавательной деятельности учащихся.
3) Воспитательные:
· Содействовать в ходе урока формированию причинно-следственных связей, умению выслушать мнение других;
· Формирование навыков самостоятельной работы, навыков коллективной работы
ТСО: компьютер, проектор, экран.
Оборудование: лампа накаливания 12 В, набор лабораторный по электричеству 4 шт.
Методы обучения: практический, проблемно-поисковый.
Ход урока
Этапы урока
Деятельность учащихся
1.Организационный момент
Здравствуйте, ребята! Я очень рада видеть вас.
Меня зовут Чодураа Аяс-ооловна Дойбухаа , учитель физики и информатики МБОУ Тээлинская СОШ им.В.Б.Кара-Сала. Сегодня на уроке вы будете зарабатывать жетоны, отвечая на вопросы, решая задачи. И в конце урока мы будем оценивать вашу работу по количеству заработанных жетонов.
Приветствуют, слушают, воспринимают.
2. Актуализация опорных знаний
Физический диктант (Составные части электрической цепи)
· Лампочка
· Ключ
· Амперметр
· Вольтметр
· Резистор
Даны составные части электрической цепи, вы будете рисовать условные обозначения этих элементов.
Осуществляется взаимопроверка по правилу 5 пальцев: если
верно 5-«5»
верно 4-«4»
больше 3 –«3»
Вывод: Молодцы, ребята! Вы знаете условные обозначения элементов электрической цепи.
-Ребята, что это? (Учитель показывает карманный фонарь)
-Из каких частей состоит фонарь?
-Теперь, давайте, нарисуем электрическую схему карманного фонаря.
(простейшая схема карманного фонаря)
-Давайте, ребята, сейчас соберем по этой схеме электрическую цепь. Я буду показывать на доске, а вы будете работать с наборами по электричеству, которые лежат у вас на столах.
(Инструкция по выполнению практической работы: перед включением электрической цепи, проверяем все соединения и только убедившись что все в порядке, подсоединяем ключ.
-Скажите, ребята, почему лампа горит?
Вывод: Молодцы, ребята! Мы все собрали электрическую цепь, как модель карманного фонаря.
Пишут диктант
Возможные варианты ответов учащихся: лампы, батарейки, включателя, соединительных проводов.
Ученики вместе с учителем рисуют схему. Ученики в тетрадях, а учитель- на доске.
Учитель собирает электрическую цепь на доске, а ученики в своих рабочих местах, пользуясь схемой.
Ученики дают свои варианты ответов
3. Изучение нового материала
Открываем тетради, записываем тему урока. (слайд 1)
Тема урока: Закон Ома для участка цепи.
На этом уроке вы должны
-научиться установить зависимость между силой тока, напряжением на участке электрической цепи и сопротивлением этого участка;
-познакомитесь с формулировкой Закона Ома;
-опытным путем определите численные значения силы тока и сопротивления;
— научитесь собирать простейшие электрические цепи, правильно изображать и читать схемы.
-Скажите, пожалуйста, что измеряют амперметром?
-А как подсоединяется измеряют с амперметром?
-Что измеряют с вольтметром?
-А как подсоединяется вольтметр в цепь?
-А сейчас, я поменяю лампу накаливания на резистор.
1. И, давайте установим соответствие между силой тока, напряжением и сопротивлением на этой собранной цепи
2. Изменяя сопротивление участка цепи R, найти соответствующую силу тока и заполнить таблицу.
3. Построить график зависимости силы тока от сопротивления.
R
U
I
1 Ом
2 Ом
3 Ом
(всем раздать карточки)
Рисуем графики.
1) Зависимость силы тока от напряжения;
2) Зависимость силы тока от сопротивления;
Вывод: сила тока в проводнике обратно пропорциональна сопротивлению проводника
На прошлом уроке вы устанавливали зависимость между силой тока и напряжением. И какому выводы вы пришли?
(Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах проводника)
-Зависимость силы тока от напряжения на концах участка цепи и сопротивления этого участка называют законом Ома по имени немецкого ученого Георга Ома,
Закон Ома: сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению
U U=I*R
I=
R
I-сила тока в участке цепи
U-напряжение на этом участке
R-сопротивление участка
Единицы измерения
[ I
[U]=[В]
[R]=[Ом]
1В
1A=
1 Ом
Записывают тему урока.
Слушают, воспринимают
Ответы учащихся
На доске один ученик подсоединяет амперметр в цепь
Ответы учащихся
На доске один ученик подсоединяет амперметр в цепь
Слушают, воспринимают.
Полученные значения учащиеся записывают в таблицу и отмечают на графике и сравнивают с графиком на стр учебника 102
Ученики самостоятельно делают выводы и записывают в тетради
Ответы учащихся
Записывают в тетради
На доске один ученик выражает из формулы U, а другой R.
4.Закрепление знаний
Задача 1(Решите устно)
А) U=20 В, R=10 Ом, I-?
Б)I=10А, R=5 Ом, U-?
В) I=5А, U=15В, R-?
Задача 2
Определите силу тока в проводнике сопротивлением 25 Ом, на концах которого напряжение равно 7,5В.
Решают с частичной помощью учителя
5.Домашнее задание
§42,44 Упр. 19.
Записывают в дневники
6.Итоги урока
Выставление оценок
| Тип | Название материала | Автор | Опубликован |
|---|---|---|---|
| документ | Открытый урок «Закон Ома для участка цепи» | Дойбухаа Чодураа Аяс-ооловна | 21 Мар 2015 |
| презентация, документ | Урок физики по теме «Закон Ома для участка цепи» (8 класс» | Авилов Николай Николаевич | 21 Мар 2015 |
| презентация | презентация урока «Закон Ома для участка цепи» | Ооржак Римма Кокуй-ооловна | 21 Мар 2015 |
| разное | Методическая разработка «Закон Ома для участка цепи» | Савина Татьяна Алексеевна | 21 Мар 2015 |
| документ | «Закон Ома для участка цепи» | Рихерт Татьяна Михайловна | 21 Мар 2015 |
| документ | Урок по теме «Закон Ома для участка цепи» | Яшина Марина Васильевна | 21 Мар 2015 |
| документ | Урок физики в 8 классе по теме «Закон Ома для участка цепи» | Бухалова Марина Николаевна | 21 Мар 2015 |
| презентация, документ | Разработка урока по теме «Сила тока. Условия, необходимые для существования электрического тока. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление» | Змеева Наталья Григорьевна | 21 Мар 2015 |
| презентация | Презентация урока по физике для 8 класса по теме «Закон Ома для участка цепи» | Моисеева Диана Николаевна | 21 Мар 2015 |
| документ | конспект урока по физике для 8 класса по теме «Закон Ома для участка цепи» | Моисеева Диана Николаевна | 21 Мар 2015 |
| разное | Методическая разработка урока по теме «Закон Ома для участка цепи» | Омельков Александр Павлович | 21 Мар 2015 |
| документ | конспект урока тема: «Закон Ома для участка цепи» | Лысова Ирина Анатольевна | 21 Мар 2015 |
| документ | Методическая разработка урока по теме: «Закон Ома для участка цепи. Сопротивление». | Ратникова Татьяна Геннадьевна | 21 Мар 2015 |
| документ | Сценарий урока физики в 8 классе «Закон Ома для участка цепи» | Панченко Марина Николаевна 2 19.01.1972 | 21 Мар 2015 |
| документ | Конспект урока с использованием системно-деятельностного подхода «Закон Ома для участка цепи» | Кончакова Светлана Юрьевна | 21 Мар 2015 |
| документ | План-конспект урока «Закон Ома для участка цепи». | Мироненко Елена Львовна | 6 Апр 2015 |
| документ | Карточка учащегося к уроку «Закон Ома для участка цепи. Сопротивление» | Шумилова Марина Владимировна | 6 Апр 2015 |
| документ | Исследовательская работа «Закон Ома для участка цепи» | Космачёва Наталья Валерьевна | 7 Апр 2015 |
| документ | Разработка сценария урока по теме «Закон Ома для участка цепи» 8 класс | Цхяева Астхик Аршалуйсовна | 20 Ноя 2015 |
| документ | Задачи по теме «Закон Ома для участка цепи». | Федорец Елена Владимировна | 11 Апр 2015 |
| документ | Конспект урока по теме » Электрическое сопротивление. Закон Ома для участка цепи.» | Палдина Елена Владимировна | 15 Окт 2015 |
| презентация | Закон Ома для участка цепи | Черемисин Александр Иванович | 21 Мар 2015 |
| презентация, документ | Закон Ома для участка цепи. | Ситдикова Талия Идрисовна | 21 Мар 2015 |
| презентация | Закон Ома для участка цепи | Егоршина Нина Петровна | 21 Мар 2015 |
| документ | Закон Ома для участка цепи (8 класс) | Девятникова Елена Сергеевна | 21 Мар 2015 |
| документ | Закон Ома (для участка цепи) | Коновалова Татьяна Николаевна | 21 Мар 2015 |
| презентация | Закон Ома для участка цепи | Коновалова Татьяна Николаевна | 21 Мар 2015 |
| разное | Закон Ома для участка цепи | Петрова Ирина Геннадьевна | 21 Мар 2015 |
| документ | Закон Ома для участка цепи | Зуев Алексей Владимирович | 21 Мар 2015 |
| разное | Закон Ома для участка цепи | Мугтасимов Амир Муслимович | 21 Мар 2015 |
| документ | Электрическое сопротивление, закон Ома для участка цепи. | Дегтев Андрей Сергеевич | 6 Ноя 2015 |
| разное | Delphi. Создание приложения. Закон Ома для участка цепи | Зеленов Б.А. | 27 Мая 2015 |
| презентация, документ | Закон Ома для участка цепи 8 класс | Ефремов Вячеслав Александрович | 15 Окт 2015 |
| документ | Закон Ома для участка цепи | Бордун Ирина Витальевна | 21 Фев 2016 |
| документ | Урок по физике в 10классе по теме закон Ома для полной цепи». | Яшина Валентина Константиновна | 21 Мар 2015 |
| разное | Электрическое сопротивление. Закон Ома для участка электрической цепи. (Физика, 8 класс) | Панфилова Татьяна Александровна | 21 Мар 2015 |
| документ | Решение задач по теме «Закон Ома для участка цепи» | Рихерт Татьяна Михайловна | 21 Мар 2015 |
| документ | Технологическая карта открытого урока по физике в 8 классе по теме « Электрическая цепь. Закон Ома для участка цепи. Соединение проводников» | Кузина Евгения Васильевна | 21 Мар 2015 |
| презентация, документ | Урок в 8 классе «Закон Ома на участке цепи» Диск | Монгуш Лиана Март-ооловна | 21 Мар 2015 |
| презентация | 10 класс Презентация по физике на тему «Работа и мощность постоянного тока. Электродвижущая сила. Закон Ома для полной цепи.» | Лаврова Наталья Владимировна | 21 Мар 2015 |
Видео-урок: Закон Ома | Nagwa
Стенограмма видео
В этом видео мы будем речь о законе Ома. Этот закон был разработан немецким физик Джордж Ом в 1800-х годах. Как мы увидим, этот закон должен с электрическими цепями. И, в частности, связывает ток, напряжение и сопротивление в этих цепях.
Во времена Ома эти концепции
напряжение, ток и сопротивление в цепях были известны. Но им было не очень хорошо
понял. Итак, Ом разработал эксперимент, чтобы
лучше понять их. Он установил простую электрическую
цепь, включающая источник напряжения, в те времена называлась гальваническим столбом. А потом собрал воедино
набор проводников разной длины, толщины и даже материала
типы.
Использование одного из проводников для замкнуть цепь, Ом приложил бы определенную разность потенциалов к схема. А потом установка гальванометра в этой цепи для измерения тока он считывал ток, протекающий через цепь в результате того, что именно этот проводник находится в ней под этим разность потенциалов.
После сбора данных, Ом будет варьировать разность потенциалов в этой цепи, изменяя высоту гальваническую батарею и еще раз считать ток, протекающий по этой цепи. как результат. Затем, когда он закончил делать целую серию измерений для данного проводника, он переходил к другому из коллекции и проделайте то же самое, пробежав ряд потенциальных различия в цепи и запишите ток, который будет протекать через нее. каждый раз.
Проделав это со всеми
проводников, Ом собрал довольно много соответствующих данных о напряжении и токе
точки. Ом увидел, что эти точки могут быть
нанесён на график. В своем эксперименте независимый
переменным было напряжение, приложенное к цепи. Зависимой переменной была
ток, который в результате протечет по цепи.
Ом обнаружил, что при построении всех эти точки данных, рассматривая каждый проводник отдельно, Ом обнаружил, что если он нарисует линия наилучшего соответствия точкам данных от каждого отдельного проводника, что-то интересно выделилось. В каждом случае линия наилучшего соответствия действительно была линией с постоянным наклоном. И эта линия проходила через источник. Проницательность Ома заключалась в том, чтобы заметить, что это подразумевало весьма специфическое соотношение между током в этой цепи и напряжение на нем.
Эти прямые отношения
для каждого проводника, который он тестировал, означало, что ток в этой цепи был
прямо пропорциональна напряжению на нем. Это означает, что если бы мы
удвоить напряжение в цепи для данного проводника, затем ток через
этот проводник также удвоится. Мы можем увидеть это, подойдя поближе
посмотрите на одну из этих линий наилучшего соответствия.
Давайте выберем розовую линию для
пристальный взгляд. Учитывая линию наилучшего соответствия
для этого конкретного проводника, если мы отодвинемся от начала координат на две деления вдоль
горизонтальной оси, то это подразумевает определенное значение разности потенциалов
по цепи. Мы не знаем, что это за значение
навскидку. Но мы знаем, что если мы проследим это
до линии наилучшего прилегания розового проводника, то она соответствует току
через этот проводник на две деления вверх по вертикальной оси. Итак, две галочки на
ось напряжения, сколько бы ни было вольт, соответствует двум делениям вверх на
текущая ось, каким бы ни было текущее значение.
А теперь, допустим, удвоим напряжение, подаваемое на этот конкретный проводник. Выходим на четыре галочки. Если мы затем проследим от этой точки пока мы не достигнем розовой линии наилучшего соответствия, а затем проследим до соответствующей текущий, мы видим, что теперь это четыре деления вверх по оси от начала координат. Другими словами, мы удвоили напряжение, подаваемое на этот проводник. И мы также, в результате, удвоил ток через него. Вот что значит ток прямо пропорциональна напряжению.
И на самом деле мы можем взять это
отношение — 𝐼 прямо пропорционально 𝑉 — и мы можем записать его по-другому
путь. Математически эквивалентный способ
напишите это, чтобы сказать, что 𝐼 равно некоторой константе — мы назовем это 𝐶 —
умножить на напряжение, 𝑉. А вот эта константа 𝐶 равна
называется константой пропорциональности.
Теперь мы сказали, что закон Ома связывает эти понятия напряжения, тока и сопротивления в электрическом схема. Ом видел, что для каждого из проводники, которые он тестировал, при условии, что линия наилучшего соответствия точкам данных от что проводник действительно образовывал линию, то это означало, что эта постоянная пропорциональность, 𝐶, была равна единице по сопротивлению проводника. То есть наклон каждого из них линий для отдельных проводников равно единице по сопротивлению проводник.
Важно понимать, что
наклон, который мы могли бы обозначить, используя строчную букву 𝑚, подразумевает другое
значение сопротивления для каждого конкретного проводника. Они не все одинаковы
сопротивление. Но учитывая этот конкретный резистор
значение для проводника, это сопротивление остается неизменным независимо от того, насколько
ток мы пропускаем через проводник. Вот что увидел Ом. Так что это действительно секрет
Закон Ома, что это сопротивление, записанное в этом уравнении, является постоянной величиной
независимо от того, какое напряжение мы прикладываем к цепи и, следовательно, сколько
через него проходит ток.
Теперь мы можем задаться вопросом, всегда ли это дело? То есть всегда ли верно, что независимо от материала, из которого состоит наш резистор, когда мы рисуем данные точки из этого материала на кривой 𝐼-против-𝑉, мы получим прямую линию? Краткий ответ на это — нет. Не все материалы ведут себя как те, что мы видим здесь. Чтобы увидеть, как это может выглядеть, давайте очистим немного места на нашем графике.
Представьте, что мы находим еще один
проводник из другого материала и провести эксперимент по записи
напряжение и ток на нем. А представьте себе дальше, что когда мы
построить эти точки данных, мы находим отношения, которые выглядят следующим образом. И когда мы сопоставляем это с линией
подходит лучше всего, мы видим, что эта линия будет иметь кривую. У него не будет постоянного наклона.
Напомним, мы говорили, что наклон этой линии, которую мы видели ранее, золотой линии, равен единице над сопротивление этого проводника. И что особенно важно, поскольку наклон эта линия везде одинаковая, значит сопротивление проводника равно тоже везде. Это константа. Подобные материалы, имеющие постоянное значение сопротивления независимо от того, какой ток протекает через них иметь определенное имя. Их называют омическими материалами.
Теперь интересно, в этом другом
В данном случае наклон линии по-прежнему равен единице над сопротивлением. Но ясно, что для этой строки
наклон не постоянен на всем протяжении. Он начинается довольно ровно, а затем
увеличивается, пока не станет почти вертикальной линией вверху. Поскольку наклон изменяется, это означает, что
изменяется и сопротивление этого проводника. И это сопротивление зависит,
следовательно, на токе, протекающем через него.
Можно догадаться, что имя такой материал неомичен. То есть сопротивление материал не является константой. Это зависит от текущего бег по материалу. Что касается омических и неомических материалы, если нам не указано иное, часто можно с уверенностью предположить, что материал является омическим. Следовательно, следует закон Ома. закон.
Говоря о законе Ома, мы можем
прийти к наиболее знакомой форме этого закона, переставив это уравнение просто
кусочек. Если мы умножим обе части
уравнения их постоянным сопротивлением, 𝑅, то этот член сокращается на
справа. И мы видим, что 𝑅 раз 𝐼 равно
равно 𝑉 или, что то же самое, 𝑉 равно 𝐼, умноженному на 𝑅.
И прежде чем двигаться дальше, давайте сделаем одно небольшое замечание о единицах измерения в этом выражении. В знак признания всех его кропотливая работа, единица сопротивления названа в честь Джорджа Ома. Он называется ом. И это представлено греч. символ Ом.
Итак, при наличии определенного резистора мы сказал бы, что его сопротивление составляет пять Ом, или 10 Ом, или 100 Ом, или что-то в этом роде. может быть. Мы знаем, что единицей тока является ампер и что единицей напряжения является вольт. Итак, все это показывает нам, что один Ом равен вольту, деленному на ампер. Или ом равен вольту на ампер. Зная все это, давайте немного практики с использованием закона Ома на нескольких примерах.
У ученика есть резистор неизвестного
сопротивление. Она включает резистор последовательно
с источником переменной разности потенциалов. С помощью амперметра она измеряет
ток через резистор при разной разности потенциалов и графики ее
результаты на графике, как показано на диаграмме. Какое сопротивление у
резистор?
Глядя на наш график, мы видим, что это график тока в амперах, протекающего через этот резистор, в зависимости от напряжение в вольтах, протекающее через него. И судя по описанию в Постановка задачи, мы можем сделать небольшой набросок схемы, которая сгенерировала данные нанесены здесь.
Допустим, это наш резистор
неизвестного значения. Нам говорят, что этот резистор
подключен к источнику с переменной разностью потенциалов, а также в этой цепи
амперметр для измерения силы тока. Идея состоит в том, что мы используем это
переменная подача разности потенциалов для подачи двух, четырех, шести и восьми вольт
через этот резистор. А затем, используя наш амперметр, мы считываем
соответствующие значения тока 0,4, 0,8, 1,2 и 1,6 ампера.
С этими значениями, нанесенными на график, мы видим, что они соответствуют линии наилучшего соответствия, которая проходит непосредственно через все четыре точки и также проходит через начало координат. Теперь эта линия действительно является линией, которая имеет постоянный наклон. И именно этот наклон поможет Ответим на этот вопрос, каково сопротивление нашего неизвестного резистора.
Чтобы понять, как это сделать, вспомним уравнение Ома.
закон. Этот закон говорит нам, что для
резистор постоянного значения, это сопротивление, умноженное на текущий ток
через резистор равно напряжению на нем. В нашем случае мы хотим переставить
это уравнение решить для 𝑅. И мы видим, что это равно
разность потенциалов деленная на силу тока. Нам не даются явные значения для
разность потенциалов или ток. Но мы можем получить их из данных
нанесены на наш график.
Напомним, что эти точки данных основа для линии наилучшего соответствия, которая проходит через них всех. Это означает, что для снабжения напряжение и ток, которые нам нужно решить для сопротивления, 𝑅, мы можем выбрать из среди любой из наших четырех точек данных, нанесенных на этот график. На самом деле мы можем выбирать из любого указать вдоль этой линии наилучшего соответствия, потому что так случилось, что она проходит идеально через все эти точки данных. Но чтобы упростить задачу, мы также может ограничить наш выбор этими четырьмя. Неважно, кто из четырех мы выбираем. Любой из них даст то же самое соотношение и, следовательно, тот же общий результат для сопротивления резистора.
И просто выбрать одну из точек
тогда давайте выберем тот, что на четыре вольта. Это напряжение соответствует
ток, протекающий через резистор 0,8 ампер. Итак, чтобы решить для сопротивления
резистора, разделим четыре вольта на 0,8 ампера. Когда мы это делаем, мы находим результат
пять омов, где ом — единица сопротивления. Согласно нашему графику и закону Ома,
находим сопротивление резистора равным пяти Ом.
Теперь давайте рассмотрим еще один пример закона Ома.
Резистор сопротивлением 10 Ом в цепи имеет разность потенциалов на нем пять вольт. Какой ток через резистор?
Мы видим, что в этой задаче мы
хотят связать эти три вещи: сопротивление, разность потенциалов и
Текущий. Мы можем вспомнить математический
соотношение, которое связывает все три, называемое законом Ома. Этот закон говорит нам, что если мы имеем
резистор, номинал которого не меняется в зависимости от величины тока, протекающего через него,
то, если мы умножим это сопротивление на ток, протекающий через него, мы получим
разность потенциалов на нем. В этом случае безопасно
предположим, что наш 10-омный резистор действительно имеет постоянное значение сопротивления, то есть 10 Ом.
не зависит от тока, протекающего через резистор.
Следовательно, мы можем смело применять это отношения, что разность потенциалов на этом конкретном резисторе равна к току через него, умноженному на его сопротивление. Как написано, это уравнение имеет решение для разности потенциалов. Но мы, конечно, не хотим решить для разности потенциалов.
Мы хотим решить ток. Для этого мы можем изменить это
уравнение, поэтому оно гласит, что 𝐼 равно 𝑉, деленному на 𝑅. И из нашей постановки задачи мы
есть значения 𝑉 и 𝑅, которые мы можем подставить. Мы работаем с 10-омным
резистор. И напряжение на нем пять
вольт. И когда мы вычисляем это
дробь, находим ее равной 0,5 ампера. Согласно закону Ома, это
ток, протекающий через этот резистор.
Давайте на минутку обобщить то, что мы узнали о законе Ома. В этом уроке мы увидели, что Закон Ома связывает ток, напряжение и сопротивление в электрических цепях. Когда это записано в виде уравнения, Закон Ома выражает, что для резистора постоянного сопротивления это значение резистора умноженное на протекающий через него ток равно разности потенциалов через него.
Мы также видели, что в то время как многие
Компоненты электрической цепи изготовлены из материалов, сопротивление которых
𝑅, не зависит от протекающего по ним тока, это не всегда
кейс. Если сопротивление материала
не зависит от того, какой ток через него протекает, то
материал называется омическим материалом. С другой стороны, если
значение сопротивления материала зависит от того, сколько тока проходит через
это, то этот материал называется неомическим.
И мы видели, что в целом, если только нам говорят иначе, как правило, можно с уверенностью предположить, что данный материал и данный резистор является омическим. То есть по закону Ома. И, наконец, мы увидели, что единица измерения сопротивление названо в честь первооткрывателя этого закона. Он называется ом. Ом обозначается с помощью Греческая буква О.
И мы видели, что с точки зрения других единицы, ом равен вольту на ампер. И вместе с этим мы узнали о Закон Ома, который является одним из самых полезных законов, когда мы работаем с электрическими схемы.
Закон Ома. Практические примеры для мастеров
Автор Michael
Обновлено 28 сентября 2021 г. Возможно, вы попали сюда, потому что вместе с заказом Core Electronics получили шпаргалку. Если нет, не беспокойтесь! Вы по-прежнему можете следовать примерам — мы предоставили репродукцию карты для справки.
В этом видео мы рассмотрим практическое применение закона Ома в электронике, не слишком углубляясь в теорию — примеры также показаны ниже для справки.
Содержание
- Как пользоваться картой
- Примеры закона Ома
- Найти ток в резисторе
- Найдите напряжение на резисторе
- Найти неизвестное сопротивление по напряжению и току
- Повседневный пример — выбор резистора для светодиода
- Примеры питания
- Найти мощность, рассеиваемую на регуляторе напряжения
- Найти мощность, рассеиваемую на резисторе (цепь светодиода)
- Заключение
Как пользоваться картой
Каждая сторона карты показывает отношения. Синяя сторона — закон Ома — соотношение между напряжением (V), током (I) и сопротивлением (R) в цепи. Красная сторона имеет уравнения для расчета мощности.
Возьмем, например, закон Ома: V = I x R, где:
- В — напряжение в вольтах
- I — ток в амперах
- R — сопротивление в Ом
V = I x R можно преобразовать в два других выражения, показанных на карточке, но их запоминание может быть громоздким или запутанным — поэтому мы поместили на карточку треугольник закона Ома. Чтобы использовать его, выберите количество, которое вы хотите решить, закройте его пальцем, и то, что останется от треугольника, будет выражением, которое нужно решить. Например, если мы хотим решить для напряжения, накройте V, и то, что останется от треугольника, равно I x R. Аналогичным образом, решая для тока, накройте I, и то, что останется, будет V, разделенным на R.
Давайте продолжим с несколькими примерами.
Примеры закона Ома
Мы будем иметь в виду синюю сторону карты, которая показывает закон Ома.
Найдите ток в резисторе
Рассмотрим случай, когда мы знаем напряжение на известном резисторе, например. 5 В приложено к 470 Ом.
Параметр, который мы определяем, это ток, поэтому мы закроем символ I – останется напряжение, деленное на сопротивление
Найдите напряжение на резисторе
Рассмотрим случай, когда нам известен ток, протекающий через известный резистор, и мы хотим найти напряжение на резисторе, например. 0,5 А через 10 Ом.
Параметр, который мы определяем, — это напряжение, поэтому закройте символ V — останется значение тока, умноженное на сопротивление
Найдите неизвестное сопротивление, зная напряжение и ток течет через неизвестный резистор — например. 12 В и 5 А.
Параметр, который мы определяем, — это сопротивление, поэтому закройте символ R — останется напряжение, деленное на ток
Повседневный пример — выбор резистора для светодиода светодиод. Схема ниже представляет собой рассеянный красный светодиод, подключенный к 9 В, с токоограничивающим резистором — по выбору. Прямое напряжение светодиода составляет 1,8 В (обычное для этого типа светодиодов) — эту информацию можно получить из даташитов или просто измерить мультиметром. Мы знаем, что напряжение на резисторе будет разностью; 9- 1,8 = 7,2В.
Мы хотим, чтобы ток не превышал ощутимый — скажем, 10 мА, давайте воспользуемся этим для расчета минимально необходимого сопротивления. R = V/I = 7,2/0,01 = 720 Ом.
Примеры мощности
Мы обратимся к красной стороне карточки, на которой показаны формулы для мощности в электрической цепи.
Найдите мощность, рассеиваемую в резисторе (или линейном регуляторе напряжения) для заданного тока
Компоненты часто имеют номинальную мощность, которую мы не хотим превышать, иначе они могут выйти из строя или отключиться для самозащиты. Возьмем случай линейного регулятора, который преобразует более высокое напряжение в более низкое. Регулятор отбрасывает избыточную энергию в виде тепла. Скорость рассеивания тепла – это мощность, измеряемая в ваттах.
Параметр, который мы вычисляем, это мощность, поэтому закройте символ P — остается значение напряжения, умноженного на ток.
Здесь Voltage — это разница напряжений на устройстве. Для линейного регулятора напряжения это просто: напряжение IN минус напряжение OUT.
Если бы мы использовали стабилизатор на 3,3 В (например, AMS1117-3. 3) для регулирования напряжения от 5 В до 3,3 В с потребляемым током 500 мА (0,5 А), мы можем рассчитать рассеиваемую мощность как: P = V*I = 1,7 *0,5 = 0,85 Вт
Линейные стабилизаторы просты, потому что мы знаем какое падение напряжения будет на них. Чтобы использовать эту формулу для резистора, мы должны сначала применить закон Ома, чтобы найти напряжение на резисторе. К счастью, в формуле мощности есть несколько сокращений: нам нужно знать только сопротивление и либо напряжение на резисторе или ток, протекающий через него.
Мощность в резисторе
Возвращаясь к нашему примеру со светодиодным резистором, мы можем рассчитать рассеиваемую мощность в токоограничивающем резисторе, чтобы убедиться, что она ниже номинала компонента. В видео я использую резистор 1/4 Вт, поэтому я хочу убедиться, что результат ниже 0,25 Вт. Поскольку мы уже знаем ток, протекающий через резистор (7 мА с резистором 1000 Ом), мы можем применить формулу P = I ^ 2 * R.
