Закон Ома для всей цепи и для участка цепи

 

В 1826 году Георг Ом сделал открытие, которое помогло лучше понять природу электрического тока. Он обнаружил зависимость напряжения от силы тока. Этот физический закон получил имя своего первооткрывателя – Закон Ома. Он звучит следующим образом: Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению, и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению данного участка цепи.

Известно, что электрический ток – это движение заряженных частиц, упорядоченное под действием электрического поля. Электрический ток может протекать по электрической цепи – некой совокупности или цепи устройств, которые обеспечивают протекание тока по ним. Здесь действуют в первую очередь напряжение и сила тока, по этим параметрам можно охарактеризовать электрическую цепь.

Георг Ом смог открыть новый закон, который связывает все параметры между собой и объясняет, как они зависят друг от друга. Сопротивление измеряется в Омах согласно международной системе; 1 Ом – это сопротивление участка, на котором напряжение равно 1 Вольту при силе тока в 1 Ампер.

История открытия Закона Ома

Георг Ом работал преподавателем математике в университете в Кёльне, когда начал проводить свои основные опыты. Он посвятил себя изучению электричества, начав публиковать свои первые работы о свойствах гальванической цепи.

На тот момент многие ученые бились над загадкой природы электричества, многие сведения уже были открыты, многое уже было известно, но далеко не всё. Именно в этот период Ом начал проводить опыты с прохождением электрического тока по цепи, так он смог найти зависимость напряжения и силы тока.

Однако на тот момент из-за неточности приборов, учёный не смог получить достоверные данные, но уже в 1826 году он написал очередной свой труд, где уже смог сформировать этот закон. Из-за неточности в расчётах многие учёные того времени отказались принимать его и лишь через восемь лет была доказана его абсолютная правота и научная состоятельность.

Сопротивление проводника

После того, как подтвердились результаты исследований Ома, учёные всего мира стали учитывать новые сведения. Это послужило толчком к развитию учений и применения электричества.

В частности, это привело к появлению такого понятии, как сопротивление проводника, которое является одним из ключевых на данный момент.

Сопротивление проводника имеет буквенное обозначение R, являясь величиной постоянной и неизменной. Оно равно отношению напряжения между концами любого проводника к силе тока, который протекает в данный момент по этому проводнику.

Сопротивление имеет ряд своих особенностей. Согласно опытам, которые проводились в то время, сопротивление зависит от длины проводника, а также от сечения или толщины проводника. Если быть точнее, то сопротивление в прямой пропорции зависит от длины и обратнопропорционально сечению проводника. Т. е., чем его длина больше, тем выше сопротивление, но чем больше сечение, тем сопротивление ниже.

Внутреннее сопротивление цепи

Электрическая цепь состоит из различных элементов, к которым относятся источники тока и проводники. Каждый элемент обладает собственным сопротивлением, которое влияет на общую картину. В каждом случае электрический ток при прохождении совершает определённую работу.

Источник тока также обладает своим сопротивлением, поэтому, например, если включить фонарик, лампочка в нём загорится, так как ток начал проходить через спираль. Из-за имеющегося сопротивления спирали, ток начал совершать определённую работу, что привело к её накалу. Но при этом сама батарея в фонарике также начинает нагреваться, так как она тоже обладает сопротивлением. Его и называют внутренним сопротивлением источника.

2.3. Новые типы задач ЕГЭ. Границы применения закона Ома и графические задачи на лампочки накаливания в КИМах ЕГЭ 2020-2022

Границы применения закона Ома и графические задачи на лампочки накаливания в КИМах ЕГЭ 2020-2022

Естественно, что только в незначительной части практических применений (линейные цепи и их элементы) сила тока прямо пропорциональна напряжению. Области, где это не так, значительно шире. Рассмотрим некоторые из этих областей.

1) Пусть мы имеем электродвигатель, сопротивление ротора которого R_р. Понятно, что

т.к. ротор движется в магнитном поле, в нем возникает ЭДС индукции ε_инд. Как же определить силу тока через двигатель? Можно воспользоваться законом сохранения энергии.

За 1 с внешнее поле совершает работу U∙I, в роторе выделяется количество теплоты Q = I²∙R_р и совершается механическая работа двигателя А_мех. Тогда в соответствии с законом сохранения энергии можно записать: U∙I = I²∙R_р + А_мех.. Это соотношение и позволяет определить силу тока. Закон Ома не позволяет это сделать.

В качестве второго примера рассмотрим лампу накаливания. Ниже приведены результаты исследования двух лампочек.

Лампочка с номинальными значениями: U₀ = 4,8 В; I₀ = 0,5 А. (Л2)
Лампочка автомобильная: U₀ = 12 В; Р₀ = 21 Вт. (Л1)

Эти результаты показывают, что сила тока через лампочку не подчиняется закону Ома. Причину этого понять относительно просто: спираль лампы нагревается, движение ионов и электронов увеличивается, сопротивление растет, следовательно,

Сила тока перестает быть прямо пропорциональной напряжению.

Аналитическое выражение зависимости I (U) может быть определено двумя способами.

Первый способ

Функция I (U) может быть выведена теоретически. Для этого можно воспользоваться универсальным соотношением, справедливым для любой лампы накаливания:

В справедливости этой закономерности можно убедиться, опираясь на экспериментальные данные, приведенные выше.

Действительно, если

Второй способ

Зная характер зависимости I (U), можно воспользоваться регрессионным анализом с использованием калькулятора: y=A=ab^x.

При подготовке к ЕГЭ следует иметь в виду, что задачи с лампочками решаются графически.

Рассмотрим примеры

1) На рисунке представлены графики зависимости силы тока от напряжения двух лампочек — Л1 и Л2.

Эти лампочки включены последовательно.

Что показывает вольтметр, если амперметр показывает 0,4 А?

2) Графики зависимости силы тока от напряжения двух лампочек Л1 и Л2 представлены на рисунке.

Эти лампочки включены по схеме.

Вольтметр показывает 4 В. Что показывает амперметр?

3) На рисунке изображена зависимость силы тока через лампу накаливания от приложенного к ней напряжения. Выберите два верных утверждения, которые можно сделать, анализируя этот график.

1. Сопротивление лампы уменьшается при увеличении силы тока, текущего через нее.
2. Мощность, выделяемая в лампе при напряжении 110 В, равна 50 Вт.
3. Мощность, выделяемая в лампе при напряжении 170 В, равна 76,5 Вт.
4. Сопротивление лампы при силе тока в ней 0,35 А равно 200 Ом.
5. Мощность, выделяемая в лампе, увеличивается при увеличении силы тока.

4) В качестве четвертого примера сравним проводимость металлов и электролитов с целью понять, почему при совершенно разных носителях и взаимодействиях закон Ома выполняется и для металлов, и для электролитов.

Вспомним еще раз, в чем суть механизма сопротивления металлов. Она состоит в том, что сопротивление возникает при взаимодействии электронов с ионами, результатом которого является полная передача энергии, полученной электронами от электрического поля ионной решетки. Это ключевой факт для выполнения закона Ома.

Сам процесс роли не играет, именно поэтому в электролитах взаимодействие ионов совсем другое, но его результат такой же: энергия полностью передается ионам. В электролитах наночастицы гидратированные ионы (см. рис. и таблицу) находятся под действием двух сил — силы поля и силы сопротивления.

Энергия поля непрерывно передается ионам электролита.

Характеристики гидратированных ионов

^*) — Литературные значения rs нм для ионов: Li⁺ — 0.370, Na⁺ — 0.330.

Закон Ома Определение и значение

• Основные определения
• Викторина
• Примеры
• Британский
• Научный

Показывает уровень сложности слова.

Сохрани это слово!

Показывает уровень оценки в зависимости от сложности слова.

---

сущ. Электричество.

закон, что для любой цепи электрический ток прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению.

ВИКТОРИНА

Сыграем ли мы «ДОЛЖЕН» ПРОТИВ. «ДОЛЖЕН» ВЫЗОВ?

Должны ли вы пройти этот тест на «должен» или «должен»? Это должно оказаться быстрым вызовом!

Вопрос 1 из 6

Какая форма обычно используется с другими глаголами для выражения намерения?

Происхождение закона Ома

Впервые записано в 1840–1850 гг. ; им. Г.С. Ома

Слова рядом Закон Ома

омаг, омик, омическое сопротивление, омметр, О.М.С., закон Ома, ого, -оголик, О горизонт, Огрже, Охрид

Dictionary.com Полный текст На основе Random House Unabridged Dictionary, © Random House, Inc. 2022

Как использовать закон Ома в предложении

• Если нет решения суда, изменяющего наш закон, мы в порядке.

  Невиданные электронные письма Джеба Буша против однополых браков|Джеки Кусинич|9 января 2015|DAILY BEAST

• Действие происходит во Франции через семь лет, где доминирует президент-мусульманин, намеревающийся навязать исламский закон.

  Зажигательный роман Уэльбека изображает Францию ​​с президентом-мусульманином|Пьер Ассулин|9 января 2015 г.|DAILY BEAST

• Несколько дней спустя Буш ответил: «Мы будем соблюдать закон во Флориде».

  Невиданные электронные письма Джеба Буша против однополых браков|Джеки Кусинич|9 января 2015 г.|DAILY BEAST

• Тем, кто согласился с ним, Буш пообещал, что закон, запрещающий однополые браки, останется в силе.

  Невидимые электронные письма Джеба Буша против однополых браков|Джеки Кусинич|9 января, 2015|DAILY BEAST

• Однако в Израиле с 1 января вступил в силу новый закон, запрещающий использование моделей с недостаточным весом.

  Насколько худая слишком худая? Израиль запрещает модели с недостаточным весом|Кэрри Арнольд|8 января 2015 г.|DAILY BEAST

• Мы должны признать, что новый закон мало или вообще ничего не делает для облегчения такой ситуации.

  Readings in Money and Banking|Chester Arthur Phillips

• Кто ищет закона, тот насытится им; и поступающий неправедно найдет в нем соблазн.

  Библия, Версия Дуэ-Реймса|Разное

• Для Харрисона и его жены не существовало различия между исполнительной и судебной ветвями права.

  The Bondboy|George W. (George Washington) Ogden

• Мне кажется, что это создание упорядоченной законопослушной личности подразумевает наличие импульсов, которые создают порядок.

  Children’s Ways|James Sully

• Эти школы стали дочерними университетами, но никогда не сравнялись по значимости с юридическим университетом.

  The Medieval Mind (Volume II of II)|Henry Osborn Taylor

Британский словарь определений закона Ома

Закон Ома

---

сущ. разность потенциалов на нем при условии, что температура остается постоянной. Константа пропорциональности — это сопротивление проводника

Английский словарь Коллинза — полное и полное цифровое издание 2012 г. © William Collins Sons & Co. Ltd. 1979, 1986 © HarperCollins Publishers 1998, 2000, 2003, 2005, 2006, 2007, 2009, 2012

Научные определения закона Ома

Закон Ома

[ омз ]

---

их, и сопротивление пути тока. Математически закон гласит, что V = IR, где V — разность напряжений, I — сила тока в амперах, а R — сопротивление в омах. Для данного напряжения более высокое сопротивление влечет за собой меньший ток.

Научный словарь American Heritage® Авторские права © 2011. Опубликовано издательством Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Все права защищены.

404: Страница не найдена

Страница, которую вы пытались открыть по этому адресу, похоже, не существует. Обычно это результат плохой или устаревшей ссылки. Мы приносим свои извинения за доставленные неудобства.

Что я могу сделать сейчас?

Если вы впервые посещаете TechTarget, добро пожаловать! Извините за обстоятельства, при которых мы встречаемся. Вот куда вы можете пойти отсюда:

Поиск

• Пожалуйста, свяжитесь с нами, чтобы сообщить, что эта страница отсутствует, или используйте поле выше, чтобы продолжить поиск
• Наша страница «О нас» содержит дополнительную информацию о сайте, на котором вы находитесь, WhatIs.com.
• Посетите нашу домашнюю страницу и просмотрите наши технические темы

Поиск по категории

ПоискСеть

• беспроводная ячеистая сеть (WMN)

  Беспроводная ячеистая сеть (WMN) — это ячеистая сеть, созданная путем соединения узлов беспроводной точки доступа (WAP), установленных в . ..

• Wi-Fi 7

  Wi-Fi 7 — это ожидаемый стандарт 802.11be, разрабатываемый IEEE.

• сетевая безопасность

  Сетевая безопасность охватывает все шаги, предпринятые для защиты целостности компьютерной сети и данных в ней.

ПоискБезопасность

• Что такое модель безопасности с нулевым доверием?

  Модель безопасности с нулевым доверием — это подход к кибербезопасности, который по умолчанию запрещает доступ к цифровым ресурсам предприятия и …

• RAT (троянец удаленного доступа)

  RAT (троян удаленного доступа) — это вредоносное ПО, которое злоумышленник использует для получения полных административных привилегий и удаленного управления целью …
• атака на цепочку поставок

  Атака на цепочку поставок — это тип кибератаки, нацеленной на организации путем сосредоточения внимания на более слабых звеньях в организации . ..

ПоискCIO

• Пользовательский опыт

  Дизайн взаимодействия с пользователем (UX) — это процесс и практика, используемые для разработки и внедрения продукта, который будет обеспечивать положительные и …

• соблюдение конфиденциальности

  Соблюдение конфиденциальности — это соблюдение компанией установленных правил защиты личной информации, спецификаций или …

• контингент рабочей силы

  Временная рабочая сила — это трудовой резерв, члены которого нанимаются организацией по требованию.

SearchHRSoftware

• Поиск талантов

  Привлечение талантов — это стратегический процесс, который работодатели используют для анализа своих долгосрочных потребностей в талантах в контексте бизнеса …

• удержание сотрудников

  Удержание сотрудников — организационная цель сохранения продуктивных и талантливых работников и снижения текучести кадров за счет стимулирования .