К сведению. При выполнении расчетов следует учитывать действительную полярность источника постоянного тока. В зависимости от подключения соответствующая ЭДС будет способствовать или препятствовать перемещению заряда.

Следующий пример демонстрирует решение практической задачи. Необходимо рассчитать ток в цепи, которая составлена из источника питания с ЭДС=40V и проводки с электрическим сопротивлением R=5Ом. На выходе измерены потенциалы:

ϕ1= 20V; ϕ2=10V.

Подставив значения в формулу, можно получить нужный результат:

(20-10+40)/5 = +10А.

Знак «плюс» означает, что ток идет по направлению от точки «1» к «2».

Если рассматривать процесс в дифференциальной форме, можно представить «облако», созданное из определенного количества (N) зарядов. Оно перемещается в проводнике с определенной скоростью дрейфа (Vдр).

• кулоновские – Fкул;
• сторонние – Fc;
• сопротивления кристаллической решетки – Fсп.

Последний показатель будет зависеть от особенностей материала. Он может выражаться удельной проводимостью. Вектор плотности тока будет равен сумме векторов ЭДС (кулоновской и сторонней природы), деленной на удельное сопротивление.

В реальной ситуации следует учитывать электрические сопротивления нагрузки (Rн) и самого источника питания (Rи). Классическую формулу дополняют следующим образом:

I = E/(Rн+Rи).

Если в рассмотренный выше пример добавить Rи=1Ом, получится I = (ϕ1 – ϕ2 + E12)/(Rн+Rи) = (20-10+40)/(5+1) = +8,33А. Видно уменьшение силы тока в цепи, обусловленное увеличением общего электрического сопротивления. Чтобы компенсировать потери для подключения более мощной нагрузки, необходимо увеличить ЭДС источника.

Для участка цепи без источника ЭДС достаточно использовать классический закон Ома:

I (сила тока) = U (напряжение) /R (электрическое сопротивление).

Данное соотношение было установлено экспериментальным путем в начале 19 века. В названии сохранена фамилия немецкого ученого, который сделал открытие. Напряжение определяют по разнице потенциалов на концах проводника:

U = ϕ1 – ϕ2.

Элементарные вычисления показывают взаимные зависимости перечисленных параметров:

• I1 = 24/6 = 4А;
• I2 = 60/6 = 10А.

Увеличив разницу потенциалов, при неизменном сопротивлении получают большую силу тока:

I2 > I1.

Чтобы уменьшить ток до нужного уровня, при работе с определенным источником питания изменяют сопротивление:

• I1 = 24/4 = 6А;
• I2 = 24/12 = 2А.

Основные формулы

Для запоминания правил пользуются такой картинкой. Чтобы вычислить определенный параметр, закрывают соответствующий сегмент. Взаимное расположение оставшихся компонентов условно изобразит необходимую формулу.

Ток, напряжение и сопротивление

Эта картинка наглядно демонстрирует взаимное влияние тех основных электрических параметров. С ее помощью можно пояснить особенности практического применения на примере типового проекта домашней сети питания.

В современных жилых объектах часто используют кондиционеры, духовые шкафы, другую технику с большой мощностью потребления. Для нормального функционирования требуется увеличивать ток, потому что напряжение ограничено стандартами. Повышающие трансформаторы в данном случае не пригодятся, так как серийные изделия рассчитаны на подключение к сети 220 (380) V.

При увеличении силы тока понадобятся проводники с достаточно большим поперечным сечением. В противном случае концентрация зарядов на единицу объема повысится до критичной величины. Воздействие на кристаллическую решетку повысит температуру металла вплоть до механического разрушения проводки.

Чтобы исключить проблемы, кроме кабельной продукции, тщательно выбирают защитные автоматы. Для создания проекта электроснабжения и перечня подходящих функциональных компонентов пользуются представленными выше формулами.

Закон Ома для неоднородного участка. Закон Ома для неоднородного участка цепи

Как звучит закон Ома для участка цепи

Ток в проводнике возникает в электрическом поле, которое, в свою очередь, появляется при наличии разности потенциалов или напряжения. Движение тока направлено в сторону меньшего потенциала. Условно считается, что в этом направлении двигаются положительные заряды, а в обратную сторону происходит движение свободных электронов.

На участке металлического проводника данный процесс будет выглядеть следующим образом. На каждом конце присутствует потенциал – ϕ1 и ϕ2, при этом ϕ1 > ϕ2. Следовательно, напряжение в этом месте равно U = ϕ1 – ϕ2. Немецкий ученый Ом практически установил зависимость, при которой с увеличением напряжения, возрастает и сила тока, протекающего через неполный участок.

Для каждого из проводников, отличающихся материалами, был построен свой график, отражающий зависимость силы тока от напряжения. В дальнейшем, эти графики стали известны, как вольт-амперные характеристики. В результате, было установлено наличие линейной связи между обеими величинами – силой тока и напряжением. То есть, они находятся в прямой пропорциональной зависимости.

Но, как показывают графики, все проводники обладают разными коэффициентами пропорциональности. Следовательно, у них разная степень проводимости, получившая название электрического сопротивления (R). Поэтому, чем ниже будет сопротивление проводника, тем выше сила тока, проходящего через него. При том, что напряжение для всех проводников будет одинаковым.

После всех опытов ученый смог окончательно сформулировать свой закон для участка цепи:

Сила тока в однородном проводнике на отдельном участке, находится в прямой пропорции с напряжением на этом же участке и в обратной пропорциональной зависимости с сопротивлением данного проводника.

Классическая формулировка

Как устроить освещение участка

Для участка цепи без источника ЭДС достаточно использовать классический закон Ома:

I (сила тока) = U (напряжение) /R (электрическое сопротивление).

Данное соотношение было установлено экспериментальным путем в начале 19 века. В названии сохранена фамилия немецкого ученого, который сделал открытие. Напряжение определяют по разнице потенциалов на концах проводника:

U = ϕ1 – ϕ2.

Элементарные вычисления показывают взаимные зависимости перечисленных параметров:

• I1 = 24/6 = 4А;
• I2 = 60/6 = 10А.

Увеличив разницу потенциалов, при неизменном сопротивлении получают большую силу тока:

I2 > I1.

Чтобы уменьшить ток до нужного уровня, при работе с определенным источником питания изменяют сопротивление:

• I1 = 24/4 = 6А;
• I2 = 24/12 = 2А.

Основные формулы

Для запоминания правил пользуются такой картинкой. Чтобы вычислить определенный параметр, закрывают соответствующий сегмент. Взаимное расположение оставшихся компонентов условно изобразит необходимую формулу.

Ток, напряжение и сопротивление

Эта картинка наглядно демонстрирует взаимное влияние тех основных электрических параметров. С ее помощью можно пояснить особенности практического применения на примере типового проекта домашней сети питания.

В современных жилых объектах часто используют кондиционеры, духовые шкафы, другую технику с большой мощностью потребления. Для нормального функционирования требуется увеличивать ток, потому что напряжение ограничено стандартами. Повышающие трансформаторы в данном случае не пригодятся, так как серийные изделия рассчитаны на подключение к сети 220 (380) V.

При увеличении силы тока понадобятся проводники с достаточно большим поперечным сечением. В противном случае концентрация зарядов на единицу объема повысится до критичной величины. Воздействие на кристаллическую решетку повысит температуру металла вплоть до механического разрушения проводки.

Чтобы исключить проблемы, кроме кабельной продукции, тщательно выбирают защитные автоматы. Для создания проекта электроснабжения и перечня подходящих функциональных компонентов пользуются представленными выше формулами.

Стационарное электрическое поле

Электрический ток возникает при наличии электрического поля и свободных носителей заряда. Соединив проводником разноименно заряженные тела, можно получить электрический ток, протекающий в течение короткого промежутка времени. Стационарное электрическое поле — это поле постоянных во времени электрических токов при условии неподвижности проводников с электрическими токами. Участки цепи, где на заряды действует только стационарное поле, называются однородными.

Сторонние силы

Для того, чтобы в проводнике электрический ток был длительное время, необходимо создать определенные условия. Для этого на отдельных участках цепи, кроме сил стационарного поля, действуют, так называемые, сторонние силы. Участки цепи, на которых имеется действие дополнительных, сторонних, сил называются неоднородными. В этом случае перемещение зарядов возникает под действием сил не электростатической природы, действующих в устройствах, называемых источниками постоянного тока.

Силы, приводящие в движение электрические заряды внутри источника постоянного тока против направления действия сил электростатического поля, называются сторонними силами. Сторонние силы в гальваническом элементе или аккумуляторе возникают в результате электрохимических реакций, происходящих между частицами металлического электрода и молекулами электролита. В генераторах постоянного тока сторонней силой является сила, возникающая от действия магнитного поля на движущийся электрический заряд. Работа источника тока похожа на функцию насоса, который заставляет двигаться жидкость (качает) по трубам замкнутого гидравлического контура. Под воздействием сторонних сил заряды движутся внутри источника тока против сил электростатического поля, благодаря чему в замкнутой цепи длительное время поддерживается постоянный электрический ток.

Рис. 1. Источники постоянного тока, аккумуляторы, гальванические элементы, генераторы.

В организме человека имеется множество химических веществ, которые вступая друг с другом в различные реакции, способствуют возникновению электрической энергии. Например, в сердце есть клетки, которые в процессе поддержания сердечного ритма поглощают натрий и выделяют калий, что приводит к образованию электрических зарядов. При достижении определенной величины заряда, возникает импульс электрического поля, заставляющий сокращаться сердечную мышцу. Эти импульсы регистрируют с помощью кардиографа в больницах и поликлиниках при снятии электрокардиограммы (ЭКГ), дающей информацию о работе сердца..

Неоднородный участок цепи постоянного тока

Определение основных параметров и процессов:

• перемещение зарядов (q) характеризуется плотностью, которая зависит от площади поперечного сечения (S) и силы тока;
• при концентрации (n) можно подсчитать количество единичных зарядов (q0), перемещенных за единицу времени;
• эту величину можно изобразить в виде цилиндрического участка проводника с объемом (V):

q = q0*n*V.

Если подключить клеммы аккумулятора к проводнику, источник питания разрядится. Для длительного поддержания процесса перемещения зарядов можно создать замкнутый в кольцо путь. Однако и в этом случае свободный дрейф электронов ограничивают совместные столкновения, противодействие зарядов молекулярной решетки материала. Чтобы компенсировать сопротивление, необходимо приложение дополнительных «сторонних» сил.

Пример неоднородного участка цепи

Рисунок демонстрирует факторы, которые следует принять во внимание. Для вычисления напряженности в любой точке этой схемы нужно суммировать векторные составляющие Eq и Est (кулоновских и сторонних сил, соответственно). Приведенный закон Ома для неоднородного участка определяет, что сила тока (I12) = напряжение на данном участке (U12) / полное электрическое сопротивление (R).

Чтобы перенести единичный заряд q из точки «1» в точку «2», необходимо выполнить работу A12. Для этого понадобится создание определенной разницы потенциалов (ϕ1- ϕ2). Источник постоянного тока создает электродвижущую силу (ЭДС), которая способна переместить заряд по цепи. Общее напряжение будет содержать сумму перечисленных сил.

Ниже приведены формулы, характеризующие рассмотренный пример:

• A12/q = ϕ1 – ϕ2;
• Ast/q = E12;
• U = A12/q + Ast/q = ϕ1 – ϕ2 + E12;
• I = (ϕ1 – ϕ2 + E12)/ R.

Интегральный вариант представления рассматриваемых процессов даст аналогичный результат.

К сведению. При выполнении расчетов следует учитывать действительную полярность источника постоянного тока. В зависимости от подключения соответствующая ЭДС будет способствовать или препятствовать перемещению заряда.

Следующий пример демонстрирует решение практической задачи. Необходимо рассчитать ток в цепи, которая составлена из источника питания с ЭДС=40V и проводки с электрическим сопротивлением R=5Ом. На выходе измерены потенциалы:

ϕ1= 20V; ϕ2=10V.

Подставив значения в формулу, можно получить нужный результат:

(20-10+40)/5 = +10А.

Знак «плюс» означает, что ток идет по направлению от точки «1» к «2».

Если рассматривать процесс в дифференциальной форме, можно представить «облако», созданное из определенного количества (N) зарядов. Оно перемещается в проводнике с определенной скоростью дрейфа (Vдр). На него действуют три вида сил:

• кулоновские – Fкул;
• сторонние – Fc;
• сопротивления кристаллической решетки – Fсп.

Последний показатель будет зависеть от особенностей материала. Он может выражаться удельной проводимостью. Вектор плотности тока будет равен сумме векторов ЭДС (кулоновской и сторонней природы), деленной на удельное сопротивление.

Принятые единицы измерения

Необходимо учитывать, что все расчеты должны проводиться в следующих единицах измерения:

• напряжение – в вольтах;
• ток в амперах
• сопротивление в омах.

Если вам встречаются другие величины, то их необходимо будет перевести к общепринятым.

Переменный ток

Если в схема, подключенная к переменному току снабжена емкостью и/или индуктивностью (катушкой), расчет производится с учетом величин их реактивных сопротивлений. Упрощенный вид закона будет выглядеть следующим образом:

Где «Z» представляет  собой импеданс, это комплексная величина, состоящая из активного (R) и пассивного (Х) сопротивлений.

Сила тока

Сила тока возникает при наличии частиц со свободными зарядами. Они перемещаются через поперечное сечение проводника из одной точки в другую. Источник питания создает электрическое поле, под действием которого электроны начинают двигаться упорядоченно.

Читайте также:Сопротивление полупроводников

Таким образом, сила тока является количеством электричества, проходящего через определенное сечение за единицу времени. Увеличить этот показатель можно путем увеличения мощности источника тока или изъятия из цепи резистивных элементов.

Международная единица СИ для тока – ампер. Это довольно большая величина, поскольку для человека смертельно опасными считаются всего 0,1 А. В электротехнике малые величины могут выражаться в микро- и миллиамперах.

Определение силы тока можно окончательно сформировать в виде формулы I = q/t, в которой q является зарядом, проходящим через сечение, t – отрезок времени, затраченный на перемещение этого заряда.

Кроме того, сила тока может записываться с помощью основной формулы, когда известны значения напряжения и сопротивления. В числом виде она будет гласить следующее:

Закон Ома для замкнутой цепи

Подключение светодиода через резистор и его расчет

В реальной ситуации следует учитывать электрические сопротивления нагрузки (Rн) и самого источника питания (Rи). Классическую формулу дополняют следующим образом:

I = E/(Rн+Rи).

Если в рассмотренный выше пример добавить Rи=1Ом, получится I = (ϕ1 – ϕ2 + E12)/(Rн+Rи) = (20-10+40)/(5+1) = +8,33А. Видно уменьшение силы тока в цепи, обусловленное увеличением общего электрического сопротивления. Чтобы компенсировать потери для подключения более мощной нагрузки, необходимо увеличить ЭДС источника.

Формулировка для полной цепи

Трактовка для полной цепи будет несколько иной, чем для участка, поскольку в законе, составленном Омом, еще учитывает параметр «r», это сопротивление источника ЭДС. На рисунке ниже проиллюстрирована подобная схема.

Схема с подключенным с источником

Учитывая «r» ЭДС, формула предстанет в следующем виде:

Заметим, если «R» сделать равным 0, то появляется возможность рассчитать «I», возникающий во время короткого замыкания.

Напряжение будет  меньше ЭДС, определить его можно по формуле:

Собственно, падение напряжения характеризуется параметром «I*r». Это свойство характерно многим гальваническим источникам питания.

Использование на практике

Закон Ома лежит в основе всех расчетов производимых в электронике и электротехнике. Будущих специалистов с первых дней учат, как использовать так называемый треугольник. Чтобы найти какую-то искомую величину, должны выполняться простые арифметические действия. Если два оставшихся параметра находятся в одной строке – они перемножаются. Если на разных уровнях, то верхний всегда делится на нижний.

Практически данная схема выглядит так:

• U = I x R, I = U/R, R = U/I.

Самые простые вычисления производятся на основе данных измерительных приборов. На участке цепи измерение тока выполняется амперметром, а напряжения – вольтметром. После этого найти сопротивление математическим путем не составит труда.

Для замеров сопротивления тоже есть прибор – омметр. Полученное выражение, подставляется в одну из формул, после чего находятся величины силы тока или напряжения. Точность омметра зависит от стабильности напряжения, подаваемого источником тока. Стабилизация проводится путем добавления резистора, выполняющего функцию регулятора.

Иногда требуется исключить из схемы какой-нибудь элемент без демонтажа. С этой целью проводится шунтирование, когда приходится устанавливать проводник на входных клеммах ненужного резистора. Ток начинает идти через шунт с меньшим сопротивлением, а напряжение на резисторе падает до нуля.

Закон Ома используется в защитных системах. Это делается с помощью уставок, обеспечивающих нормальную работу и отключающих питание лишь в аварийных ситуациях.

Формулы для закона Ома

Представленные на рисунке формулы, начали формироваться из основных формул для полной цепи и отдельного участка. С их помощью можно выполнять все основные расчеты, при составлении проектов и в других ситуациях. Формулы полностью пригодны для работы с цепями как постоянного, так и переменного тока.

Практическое использование

Собственно, к любому участку цепи можно применить этот закон. Пример приведен на рисунке.
Применяем закон к любому участку цепи

Используя такой план, можно вычислить все необходимые характеристики для неразветвленного участка. Рассмотрим более детальные примеры.
Находим силу тока
Рассмотрим теперь более определенный пример, допустим, возникла необходимость узнать ток, протекающий через лампу накаливания. Условия:

• Напряжение – 220 В;
• R нити накала – 500 Ом.

Решение задачи будет выглядеть следующим образом: 220В/500Ом=0,44 А.

Рассмотрим еще одну задачу со следующими условиями:

В этом случае, в первую очередь, потребуется выполнить преобразование: 0,2 МОм = 200000 Ом,после чего можно приступать к решению: 400 В/200000 Ом=0,002 А (2 мА).
Вычисление напряжения
Для решения мы также воспользуемся законом, составленным Омом. Итак задача:

Преобразуем исходные данные:

• 20 кОм = 20000 Ом;
• 10 мА=0,01 А.

Решение: 20000 Ом х 0,01 А = 200 В.

Незабываем преобразовывать значения, поскольку довольно часто ток может быть указан в миллиамперах.

Сопротивление.

Несмотря на то, что общий вид способа для расчета параметра «R» напоминает нахождение значения «I», между этими вариантами существуют принципиальные различия. Если ток может меняться в зависимости от двух других параметров, то R (на практике) имеет постоянное значение. То есть по своей сути оно представляется в виде неизменной константы.

Если через два разных участка проходит одинаковый ток (I), в то время как приложенное напряжение (U) различается, то, опираясь на рассматриваемый нами закон, можно с уверенностью сказать, что там где низкое напряжение «R» будет наименьшим.

Рассмотрим случай когда разные токи и одинаковое напряжение на несвязанных между собой участках. Согласно закону, составленному Омом, большая сила тока будет характерна небольшому параметру «R».

Рассмотрим несколько примеров.

Допустим, имеется цепь, к которой подведено напряжение U=50 В, а потребляемый ток I=100 мА. Чтобы найти недостающий параметр, следует 50 В / 0,1 А (100 мА), в итоге решением будет – 500 Ом.

Вольтамперная характеристика позволяет наглядно продемонстрировать пропорциональную (линейную) зависимость закона. На рисунке ниже составлен график для участка с сопротивлением равным одному Ому (почти как математическое представление закона Ома).

Изображение вольт-амперной характеристики, где R=1 Ом

Изображение вольт-амперной характеристики

Вертикальная ось графика отображает ток I (A), горизонтальная – напряжение U(В). Сам график представлен в виде прямой линии, которая наглядно отображает зависимость от сопротивления, которое остается неизменным. Например, при 12 В и 12 А «R» будет равно одному Ому (12 В/12 А).

Обратите внимание, что на приведенной вольтамперной характеристике отображены только положительные значения. Это указывает, что цепь рассчитана на протекание тока в одном направлении. Там где допускается обратное направление, график будет продолжен на отрицательные значения.

Заметим, что оборудование, вольт-амперная характеристика которого отображена в виде прямой линии, именуется — линейным. Этот же термин используется для обозначения и других параметров.

Помимо линейного оборудования, есть различные приборы, параметр «R» которых может меняться в зависимости от силы тока или приложенного напряжения. В этом случая для расчета зависимости нельзя использовать закон Ома. Оборудование такого типа называется нелинейным, соответственно, его вольт-амперные характеристики не будут отображены в виде прямых линий.

Что мы узнали?

Итак, мы узнали, что участки электрической цепи, на которых кроме стационарного электрического поля имеется действие дополнительных, сторонних сил, называются неоднородными. Сторонние силы возникают в результате работы источников тока: аккумуляторов, гальванических элементов и электрических генераторов тока. Получены уравнения закона Ома для неоднородного участка цепи и для полной цепи.

Вывод

Как уже упоминалось в начале статьи, вся прикладная электротехника базируется на законе, составленном Омом. Незнание этого базового догмата может привести к неправильному расчету, который, в свою очередь, станет причиной аварии.

Подготовка электриков как специалистов начинается с изучения теоретических основ электротехники. И первое, что они должны запомнить – это закон составленный Омом, поскольку на его основе производятся практически все расчеты параметров электрических цепей различного назначения.

Понимание основного закона электротехники поможет лучше разбираться в работе электрооборудования и его основных компонентов. Это положительно отразится на техническом обслуживании в процессе эксплуатации.

Самостоятельная проверка, разработка, а также опытное изучение узлов оборудования – все это существенно упрощается, если использовать закон Ома для участка цепи. При этом не требуется проводить всех измерений, достаточно снять некоторые параметры и, проведя несложные расчеты, получить необходимые значения.

Источники

• https://electric-220.ru/zakon-oma-dlja-uchastka-cepi
• https://amperof.ru/teoriya/zakon-oma-dlya-neodnorodnogo-uchastka.html
• https://obrazovaka.ru/fizika/zakon-oma-dlya-neodnorodnogo-uchastka-cepi.html
• https://www.asutpp.ru/zakon-oma-dlya-uchastka-cepi.html

[свернуть]

Закон Ома для участка цепи и полной цепи — формулы и объяснение

Закон Ома для всей цепи является одним из наиболее фундаментальных и важных законов, регулирующих работу электрических и электронных схем. Он описывает взаимоотношение тока, напряжения и сопротивления для линейного участка цепи, так что если два известны, третий может быть получен расчетным путем.

Блок: 1/4 | Кол-во символов: 300
Источник: https://rusenergetics.ru/polezno-znat/zakon-oma-dlya-polnoy-tsepi

Классическая формулировка

Этот простой вариант трактовки, известный нам со школы.

Однородный открытый участок электроцепи

Формула в интегральной форме будет иметь следующий вид:

Формула в интегральной форме

То есть, поднимая напряжение, мы тем самым увеличиваем  ток. В то время, как увеличение такого параметра, как «R», ведет к снижению «I».  Естественно, что на рисунке сопротивление цепи показано одним элементом, хотя это может быть последовательное, параллельное (вплоть до произвольного)соединение нескольких проводников.

В дифференциальной форме закон мы приводить не будем, поскольку в таком виде он применяется, как правило, только в физике.

Блок: 2/8 | Кол-во символов: 650
Источник: https://www.asutpp.ru/zakon-oma-dlya-uchastka-cepi.html

Закон Ома — основа электротехники

Это основное уравнение, используемое для изучения электрических цепей, было получено экспериментальным путем Георгом Симоном Омом. Он родился в Эрлангене Германии в 1787 году и поступил в университет этого города в 1805 году, где он получил докторскую степень. Георг преподавал математику в школах и проводил эксперименты по физике в школьной физической лаборатории, пытаясь понять принципы электромагнетизма.

Г. С. Ом

В 1827 году он опубликовал статьи, в которых описана математическая модель того, как контуры проводят тепло в работах Фурье. Ом получил экспериментальные данные, на базе которых впервые смог сформулировать свой закон 8 января 1826 года. Он установил, что разность потенциалов между двумя точками в цепи равна произведению тока между ними на общее сопротивление всех электрических устройств. Чем больше напряжение батареи или ее общая разность электропотенциалов, тем больше будет ее ток. Аналогично, с большим сопротивлением он будет меньше.

Но его исследования не нашли должного понимания и Георг оставил свою работу в Кельне. Только в 1833 году он получил должность профессора в Нюрнберге. Выводы Ома послужили катализатором для новейших исследований по электричеству. В 1841 году ученого наградили медалью Копли, а в 1872 году «Ом» был принят в качестве единицы сопротивления в электрических цепях.

Закон Ома для полной электрической цепи описывает протекание тока через проводящие металлы, когда применяются различные уровни напряжения. Некоторые материалы, такие как электропровода, имеют небольшое сопротивление току — этот тип материала называется проводником.

Важно! В других случаях материал может препятствовать протеканию тока, но, тем не менее, допускает его использование. В электрических цепях эти компоненты часто называют резисторами. Существуют материалы, которые практически не пропускают ток, они называются изоляторами.

Блок: 2/4 | Кол-во символов: 1895
Источник: https://rusenergetics.ru/polezno-znat/zakon-oma-dlya-polnoy-tsepi

Закон Ома для неоднородного участка цепи

Если на участке цепи действуют только потенциальные силы (Рисунок 1а), то закон Ома записывается в известном виде . Если же в кругу проявляется еще и действие сторонних сил (Рисунок 2б), то закон Ома примет вид   , откуда . Это и есть закон Ома для любого участка цепи.

Закон Ома можно распространить и на весь круг. Соединив точки 2 и 1 (Рисунок 3в), преобразуем разность потенциалов в ноль, и учитывая сопротивление источника тока, закон Ома примет вид  . Это и есть выражение закона Ома для полной цепи.

Последнее выражение можно представить в различных формах. Как известно, напряжение на внешнем участке зависит от нагрузки, то есть или , или .

В этих выражениях Ir — это падение напряжения внутри источника тока, а также видно, что напряжение U меньше ε на величину Ir . Причем, чем больше внешнее сопротивление по сравнению с внутренним, тем больше U приближается к ε.

Рассмотрим два особых случая, в отношении внешнего сопротивления цепи.

1) R = 0 — такое явление называют коротким замыканием. Тогда, из закона Ома имеем — , то есть ток в цепи возрастает до максимума, а внешний спад напряжения U → 0. При этом в источнике выделяется большая мощность, что может привести к его неисправности.

2) R = ∞ , то есть электрическая цепь разорвана, тогда , а . Итак, в этом случае, ЭДС численно равна напряжению на клеммах разомкнутого источника тока.

Блок: 4/9 | Кол-во символов: 1385
Источник: https://meanders.ru/vse-chto-nuzhno-znat-pro-zakon-oma.shtml

Определение единицы сопротивления — Ом

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

Блок: 3/5 | Кол-во символов: 173
Источник: https://bingoschool.ru/blog/79/

Принятые единицы измерения

Необходимо учитывать, что все расчеты должны проводиться в следующих единицах измерения:

• напряжение – в вольтах;
• ток в амперах
• сопротивление в омах.

Если вам встречаются другие величины, то их необходимо будет перевести к общепринятым.

Блок: 3/8 | Кол-во символов: 263
Источник: https://www.asutpp.ru/zakon-oma-dlya-uchastka-cepi.html

Закон Ома для полной цепи

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

Формула I=frac{varepsilon}{R+r}

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

Блок: 4/5 | Кол-во символов: 394
Источник: https://bingoschool.ru/blog/79/

Сила тока по закону Ома

Альтернативные утверждения закона Ома заключаются в том, что I в проводнике равен разности потенциалов V на проводнике, деленной на сопротивление проводника, или просто I = V / R, и что разность потенциалов на проводнике равна произведению тока в проводнике и его сопротивления, V = IR.

В цепи, в которой разность потенциалов или напряжение постоянны, I может быть уменьшен, путем добавления большего сопротивления или увеличен путем удаления некоторого сопротивления. Закон Ома также может быть выражен в терминах электродвижущая сила, или напряжение, E — источника электрической энергии, такой как батарея, например, I = Е / R.

С изменениями закон Ома также применяется к цепям переменного тока, в которых соотношение между напряжением и током более сложное, чем для постоянных I. Именно потому, что I меняется, возникают другие формы замыкания тока, называемые реактивным сопротивлением. Сочетание сопротивления и реактивного сопротивления называется импеданс, Z. Когда импеданс, эквивалентный отношению напряжения к току, в цепи переменного тока является постоянным, обычное явление, применим закон Ома, например, V/I = Z.

Закон Ома используется во всех отраслях электротехники для расчета значения резисторов, требуемых в цепях, и также может использоваться для определения тока, протекающего в цепи, где напряжение можно легко измерить через известный резистор. Таким образом, он применяется в огромном количестве вычислений во всех формах электрических и электронных схем — фактически везде, где течет ток.

Блок: 4/4 | Кол-во символов: 1538
Источник: https://rusenergetics.ru/polezno-znat/zakon-oma-dlya-polnoy-tsepi

Последовательное и параллельное включение элементов

Для элементов электрической цепи (участка цепи) характерным моментом является последовательное либо параллельное соединение.

Соответственно, каждый вид соединения сопровождается разным характером течения тока и подводкой напряжения. На этот счёт закон Ома также применяется по-разному, в зависимости от варианта включения элементов.

Цепь последовательно включенных резистивных элементов

Применительно к последовательному соединению (участку цепи с двумя компонентами) используется формулировка:

• I = I1 = I2 ;
• U = U1 + U2 ;
• R = R1 + R2

Такая формулировка явно демонстрирует, что, независимо от числа последовательно соединенных резистивных компонентов, ток, текущий на участке цепи, не меняет значения.

Соединение резистивных элементов на участке схемы последовательно один с другим. Для этого варианта действует свой закон расчета. На схеме: I, I1, I2 – прохождение тока; R1, R2 – резистивные элементы; U, U1, U2 – приложенное напряжение

Величина напряжения, приложенного к действующим резистивным компонентам схемы, является суммой и составляет в целом значение источника ЭДС.

При этом напряжение на каждом отдельном компоненте равно: Ux = I * Rx.

Общее сопротивление следует рассматривать как сумму номиналов всех резистивных компонентов цепи.

Цепь параллельно включенных резистивных элементов

На случай, когда имеет место параллельное включение резистивных компонентов, справедливой относительно закона немецкого физика Ома считается формулировка:

• I = I1 + I2 … ;
• U = U1 = U2 … ;
• 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + …

Не исключаются варианты составления схемных участков «смешанного» вида, когда используется параллельное и последовательное соединение.

Соединение резистивных элементов на участке цепи параллельно один с другим. Для этого варианта применяется свой закон расчета. На схеме: I, I1, I2 – прохождение тока; R1, R2 – резистивные элементы; U – подведённое напряжение; А, В – точки входа/выхода

Для таких вариантов расчет обычно ведется изначальным расчетом резистивного номинала параллельного соединения. Затем к полученному результату добавляется номинал резистора, включенного последовательно.

Интегральная и дифференциальная формы закона

Все вышеизложенные моменты с расчетами применимы к условиям, когда в составе электрических схем используются проводники, так сказать, «однородной» структуры.

Между тем на практике нередко приходится сталкиваться с построением схематики, где на различных участках структура проводников меняется. К примеру, используются провода большего сечения или, напротив, меньшего, сделанные на основе разных материалов.

Для учёта таких различий существует вариация, так называемого, «дифференциально-интегрального закона Ома». Для бесконечно малого проводника рассчитывается уровень плотности тока в зависимости от напряженности и величины удельной проводимости.

Под дифференциальный расчет берется формула: J = ό * E

Для интегрального расчета, соответственно, формулировка: I * R = φ1 – φ2 + έ   

Однако эти примеры скорее уже ближе к школе высшей математики и в реальной практике простого электрика фактически не применяются.

Блок: 3/4 | Кол-во символов: 3085
Источник: https://sovet-ingenera.com/elektrika/docs-elektrika/zakon-oma.html

Как запомнить формулы закона Ома

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

.

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

Смотри также:

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

Блок: 5/5 | Кол-во символов: 379
Источник: https://bingoschool.ru/blog/79/

Неоднородный участок цепи постоянного тока

Под таким типом подразумевается участок, где помимо электрического заряда производится воздействие других сил. Изображение такого участка показано на рисунке ниже.

Схема неоднородного участка

Формула для такого участка (обобщенный закон) будет иметь следующий вид:

Формула для неоднородного участка цепи

Блок: 5/8 | Кол-во символов: 345
Источник: https://www.asutpp.ru/zakon-oma-dlya-uchastka-cepi.html

Закон Ома в интегральной форме

С дифференциального закона Ома можно непосредственно получить интегральный закон. Для этого умножим скалярно левую и правую части выражения  на элементарную длину проводника (перемещение носителя тока), образовав соотношение

(1)

В (1) j*S n = И есть величина силы тока. Проинтегрируем (1) по участку круга L с точки 1 до точки 2

 (2)

В (2) выражение

(3)

есть сопротивление проводника, а — удельное сопротивление. Интеграл в правой части (2) является напряжение U на концах участка

. (4)

Окончательно из (2) — (4) имеем выражение для закона Ома в интегральной форме

(5)

который он установил экспериментально.

Блок: 7/9 | Кол-во символов: 627
Источник: https://meanders.ru/vse-chto-nuzhno-znat-pro-zakon-oma.shtml

Интерпретация закона Ома

Интенсивность тока, являющаяся действием приложенного напряжения, ведет себя пропорционально его напряжению. Например: если приложенное напряжение увеличивается в два раза, оно также удваивает силу тока (интенсивность тока).

Помните, что закон Ома удовлетворяется только частью материалов — в основном металлами и керамическими материалами.

Блок: 8/9 | Кол-во символов: 363
Источник: https://meanders.ru/vse-chto-nuzhno-znat-pro-zakon-oma.shtml

Вывод

Как уже упоминалось в начале статьи, вся прикладная электротехника базируется на законе, составленном Омом. Незнание этого базового догмата может привести к неправильному расчету, который, в свою очередь, станет причиной аварии.

Подготовка электриков как специалистов начинается с изучения теоретических основ электротехники. И первое, что они должны запомнить – это закон составленный Омом, поскольку на его основе производятся практически все расчеты параметров электрических цепей различного назначения.

Понимание основного закона электротехники поможет лучше разбираться в работе электрооборудования и его основных компонентов. Это положительно отразится на техническом обслуживании в процессе эксплуатации.

Самостоятельная проверка, разработка, а также опытное изучение узлов оборудования – все это существенно упрощается, если использовать закон Ома для участка цепи. При этом не требуется проводить всех измерений, достаточно снять некоторые параметры и, проведя несложные расчеты, получить необходимые значения.

Блок: 8/8 | Кол-во символов: 1025
Источник: https://www.asutpp.ru/zakon-oma-dlya-uchastka-cepi.html

Когда закон Ома встречается и какие материалы соответствуют и не соответствуют закону Ома

Закон Ома является экспериментальным законом, выполненным для некоторых материалов (например, металлов) для фиксированных условий тока, в частности температуры проводника.

Материалы, относящиеся к закону Ома, называются омическими направляющими или линейными проводниками. Примерами проводников, которые соответствуют закону Ома, являются металлы (например, медь, золото, железо), некоторые керамические изделия и электролиты.

Материалы, не относящиеся к закону Ома, в которых сопротивление является функцией интенсивности протекающего через них тока, называются нелинейными проводниками. Примерами руководств, не относящихся к закону Ома, являются полупроводники и газы.

Закон Ома не выполняется, когда изменяются параметры проводника, особенно температура.

Блок: 9/9 | Кол-во символов: 844
Источник: https://meanders.ru/vse-chto-nuzhno-znat-pro-zakon-oma.shtml

1. https://meanders.ru/vse-chto-nuzhno-znat-pro-zakon-oma.shtml: использовано 4 блоков из 9, кол-во символов 3219 (17%)
2. https://bingoschool.ru/blog/79/: использовано 3 блоков из 5, кол-во символов 946 (5%)
3. https://electroandi.ru/toe/dc/zakon-oma.html: использовано 1 блоков из 4, кол-во символов 1544 (8%)
4. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%BD_%D0%9E%D0%BC%D0%B0: использовано 3 блоков из 7, кол-во символов 3863 (20%)
5. https://www.asutpp.ru/zakon-oma-dlya-uchastka-cepi.html: использовано 4 блоков из 8, кол-во символов 2283 (12%)
6. https://sovet-ingenera.com/elektrika/docs-elektrika/zakon-oma.html: использовано 2 блоков из 4, кол-во символов 3885 (20%)
7. https://rusenergetics.ru/polezno-znat/zakon-oma-dlya-polnoy-tsepi: использовано 3 блоков из 4, кол-во символов 3733 (19%)

Закон Ома для неоднородного участка цепи

Электротехника Закон Ома для неоднородного участка цепи

просмотров — 325

На неоднородном участке цепи плотность тока пропорциональна сумме напряженностей электростатического поля и поля сторонних сил, ᴛ.ᴇ.

. (19)

Рассмотрим цилиндрический проводник длиной l с площадью поперечного сечения S. Ум­ножим обе части равенства (19) на перемещение dl вдоль оси проводника и проинтегрируем получившееся соотношение по длинœе проводника от 0 до l:

что дает j× l = (+ ). (20)

Заменив j на I/S, а на , из (20) получим I=+ , откуда следует закон Ома для неоднородного участка цепи I = (+ ) / R (21)

где R= l / S — сопротивление участка цепи 12. Для замкнутой цепи формула (21) запишется в виде I = / R (22)

где R- суммарное сопротивление всœей цепи; — ЭДС источника.

Пусть замкнутая цепь состоит из источника электрической энергии с ЭДС и внут­ренним сопротивлением r ,а также внешней цепи потребителя, имеющей сопротивление R. Согласно (22) I = / (R + r). (23)

Разность потенциалов на электродах источника, рис. 5, равна напряжению на внешнем участке цепи: U == IR = — Ir . (24)

В общем случае, напряжение на внешнем участке цепи, рис. 5, будет равно U = IR = R / (R + r). (25)

В пределœе, когда R 0 (источник тока замкнут накоротко), то в этом случае, в соот­ветствии с (23), ток максимален

I= I= / r , (26)

а напряжение во внешней цепи равно нулю.

В противоположном предельном случае, R, ᴛ.ᴇ. цепь разомкнута и ток отсутствует: I=lim[/ (R+r)]=0, а напряжение на зажимах источника максимально и равно его ЭДС: U= R / (R + r)= , т. к. limR / (R + r) = 1.(27)

5. Закон Джоуля – Ленца. Работа и мощность тока. КПД источника

Проводник нагревается, если по нему протекает электрический ток. Джоуль и Ленц установили, что количество выделившегося тепла Q = IRt, (28)

где I — ток, R – сопротивление проводника, t — время протекания тока. Легко доказать, что

Q = IRt = UIt = U ² t/R = qU, (29)

где q = It — электрический заряд.

В случае если ток изменяется со временем (т. е. в случае непостоянного тока), то

Q = = ,(30)

где i – мгновенное значение тока.

Нагревание проводника происходит за счет работы, совершаемой силами электричес­кого поля над носителями заряда. Эта работа

A = qU = UIt =IRt = Ut / R . (31)

Работа А, энергия W , количество тепла Q в СИ измеряются в Дж.

Так как мощность характеризует работу, совершаемую в единицу времени, ᴛ.ᴇ. Р = , то

P = UI = IR = U/ R . (32)

Мощность в СИ измеряется в ваттах: 1 Вт = 1 Дж / 1 с; откуда1 Дж = 1 Втс;

3600 Дж = 1Вт час, 3,6 •10Дж = 1 кВт час.

Формулы (31) и (32) позволяют рассчитать полезную работу и полезную мощность. Затраченная работа и мощность определяется по формулам

A= q= It = I (R + r)t = t. (33)

P= =I = I (R + r) = . (34)

Отношение полезной работы (мощности) к затраченной характеризует КПД источника

= = = . (35)

Из (35) следует, что при R® 0,h® 0; при R® ¥, h®1.Но при Rток I 0 и в связи с этим А 0 и Р 0.

Определим величину R , при котором выделится максимальная мощность. Легко по­казать, что это наступает при R = r, тогда P_MAКС=IR ==, (36)

КПД в этом случае будет 50%.

Читайте также

Закон Ома для участка цепи

Закон для участка электрической цепи без источника тока

Если в проводнике течет ток, то потенциал в разных его точках различается. Падение напряжения означает, что отлична от нуля составляющая напряженности поля, которая направлена вдоль проводника ($E_{\tau }$).

Напряжённостью поля называется векторная физическая величина, являющаяся отношением силы, действующей на заряд, к величине этого заряда.

Следовательно, напряженность поля у поверхности проводника с током не перпендикулярна к проводящей поверхности.

Для того чтобы в проводнике существовал постоянный ток, необходимо чтобы действовала внешняя сила, которая равна $E_{\tau }\cdot q_e$, где $q_e$ — заряд электрона, то значит, на движущиеся электроны действует сила трения. Или иначе говорят, что проводники имеют сопротивление ($R$). Сопротивление — это тот коэффициент, который связывает силу тока и напряжение.

Свой закон Ом получил эмпирически. Если построить вольтамперную характеристику электрического проводника, то легко заметить, что $I\sim U$. В соответствии с законом сила тока, которая течет по металлическому проводнику, может быть найдена:

где $R$ — сопротивление проводника или просто сопротивление.

Данная формула — это общая формулировка закона Ома.

В том случае, если источников ЭДС в электрической цепи нет (иногда в таком случае говорят, что проводник однороден в смысле сторонних сил), то напряжение $U$ — совпадает с разностью потенциалов.

Для неоднородного участка цепи

Для участков электрических цепей с источником ЭДС закон Ома запишем в виде:

$I=\frac{\left({\varphi }_1-{\varphi }_2\right)+\mathcal{E}}{R}\ \left(2\right)$, где:

• $\mathcal{E}$ — ЭДС источника тока,
• $R$ —сопротивление рассматриваемого участка цепи.

$\mathcal{E}$, как и сила тока является алгебраической величиной. В том случае, если выбор положительного $\mathcal{E}$ совпадает с направлением положительных зарядов, то $\mathcal{E}$ считается положительной. Если $\mathcal{E}$ препятствует перемещению зарядов, то $\mathcal{E}$ получают, используя то, что в такой цепи ${\varphi }_1={\varphi }_2$, следовательно:

Готовые работы на аналогичную тему

$I=\frac{\mathcal E}{R}\left(3\right)$

где $R$ — сумма вех сопротивлений.

Применение закона Ома

Закон Ома используется, например, при измерении напряжения с помощью вольтметра. Вольтметр — это гальванометр, последовательно с которым соединено небольшое сопротивление. При подключении вольтметра к точкам участка цепи, напряжение между которыми мы планируем измерить, в вольтметр ответвляется часть тока. Сила данного тока $(I)$ по закону Ома в виде (1) пропорциональна напряжению между заданными точками. Следовательно, зная чувствительность вольтметра по току и его сопротивление, можно найти напряжение, используя подходящую формулировку закона Ома. Это напряжение наносят на шкалу прибора.

Ток через вольтметр должен быть очень небольшим, для того чтобы подключение вольтметра сильно не изменяло силу тока и распределение напряжения в цепи. С этой целью сопротивление самого вольтметра делают очень большим в сравнении с сопротивлением внешнего (по отношению к вольтметру) участка цепи.

Закон Ома — один из самых важных законов электричества. Но он имеет смысл только в случае, когда сопротивление проводника не зависит от приложенного к нему напряжению и силы тока. К такому типу проводников относят: металлы, уголь, электролиты. Для ионизированных газов закон Ома не всегда справедлив.

Задание № 1: Используя закон Ома, получите формулу для расчёта суммарного сопротивления трех последовательно соединенных проводников имеющих сопротивления $R_1,R_2,R_3$. Обобщите полученную формулу для $n$ проводников.

Рисунок 1. Схема соединения. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Решение:

При последовательном соединении проводников (рис.1), $I=const$, а суммарное напряжение в цепи находится как сумма напряжений на концах каждого проводника:

$I=const,\ U=U_1+U_2+U_3\left(1.1\right)$

В качестве основы для решения задачи можно использовать закон Ома для однородного участка цепи. Для всей цепи запишем:

$U=IR\ (1.2)$

в формуле (1.2) $R$ — искомое напряжение, обратно пропорциональное сопротивлению.

Для одного сопротивления:

где $R_1$ — сопротивление первого проводника, $U_1$ — напряжение на нем.

Подставим в закон Ома (1.2) выражение для напряженности (1.1) и выражения для токов, которые текут через отдельные проводники (1.3) получим:

Сократим в (1.4) токи, получим формулу для расчета суммарного сопротивления для цепи из трех последовательных сопротивлений:

Ответ: Для трех сопротивлений $R=R_1+R_2+R_3.$ Для n — сопротивлений: $R=R_1+R_2+\dots +R_n.$

Задание № 2: Чему равно ЭДС ($\mathcal E$) и сопротивление источника $\mathcal E$, если он эквивалентен двум источникам тока, которые характеризуются ЭДС: $ \mathcal E_1 и\ \mathcal E_2$ и внутренними сопротивлениями: $r_1и\ r_2$, соединенными параллельно (рис.2).

Рисунок 2. Схема соединения. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Решение:

За основу решения задачи примем закон Ома. Запишем его дважды для неоднородного участка цепи 1-2, учитываем, что соединение источников тока параллельное:

Выразим токи из (2.1), получим:

Суммарный ток, который дают источники можно найти как сумму токов:

По условиям задачи эквивалентный источник должен давать ток равный $I$ (2.3), и разность потенциалов в точках 1 и 2 равна $U_{21}\ $(2.4), для него запишем:

Сравним формулу (2.5) и (2.4).

Ответ: $\mathcal E=\frac{r_2\mathcal E_1+r_1\mathcal E_2}{r_1+r_2}$,

$r=\frac{r_1r_2}{r_1+r_2}$.

формулы и объяснение. Закон Ома для переменного тока

Классическая формулировка

Этот простой вариант трактовки, известный нам со школы.

Формула в интегральной форме будет иметь следующий вид:

То есть, поднимая напряжение, мы тем самым увеличиваем ток. В то время, как увеличение такого параметра, как «R», ведет к снижению «I». Естественно, что на рисунке сопротивление цепи показано одним элементом, хотя это может быть последовательное, параллельное (вплоть до произвольного)соединение нескольких проводников.

В дифференциальной форме закон мы приводить не будем, поскольку в таком виде он применяется, как правило, только в физике.

Принятые единицы измерения

Необходимо учитывать, что все расчеты должны проводиться в следующих единицах измерения:

• напряжение – в вольтах;
• ток в амперах
• сопротивление в омах.

Если вам встречаются другие величины, то их необходимо будет перевести к общепринятым.

Закон Ома для участка цепи

Для описания электрической цепи не содержащего ЭДС можно использовать закон Ома для участка цепи. Это наиболее простая форма записи. Он выглядит так:

I=U/R

Где I – это ток, измеряется в Амперах, U – напряжение в вольтах, R – сопротивление в Омах.

Такая формула нам говорит, что ток прямопропорционален напряжению и обратнопропорционален сопротивлению – это точная формулировка Закона Ома. Физический смысл этой формулы – это описать зависимость тока через участок цепи при известном его сопротивлении и напряжении.

Внимание! Эта формула справедлива для постоянного тока, для переменного тока она имеет небольшие отличия, к этому вернемся позже.

Кроме соотношения электрических величин данная форма нам говорит о том, что график зависимости тока от напряжения в сопротивлении линеен и выполняется уравнение функции:

f(x) = ky или f(u) = IR или f(u)=(1/R)*I

Закон Ома для участка цепи применяют для расчетов сопротивления резистора на участке схемы или для определения тока через него при известном напряжении и сопротивлении. Например, у нас есть резистор R сопротивлением в 6 Ом, к его выводам приложено напряжение 12 В. Необходимо узнать, какой ток будет протекать через него. Рассчитаем:

I=12 В/6 Ом=2 А

Идеальный проводник не имеет сопротивления, однако из-за структуры молекул вещества, из которого он состоит, любое проводящее тело обладает сопротивлением. Например, это стало причиной перехода с алюминиевых проводов на медные в домашних электросетях. Удельное сопротивление меди (Ом на 1 метр длины) меньше чем алюминия. Соответственно медные провода меньше греются, выдерживают большие токи, значит можно использовать провод меньшего сечения.

Еще один пример — спирали нагревательных приборов и резисторов обладают большим удельным сопротивлением, т.к. изготавливаются из разных высокоомных металлов, типа нихрома, кантала и пр. Когда носители заряда движутся через проводник, они сталкиваются с частицами в кристаллической решетке, вследствие этого выделяется энергия в виде тепла и проводник нагревается. Чем больше ток – тем больше столкновений – тем больше нагрев.

Чтобы снизить нагрев проводник нужно либо укоротить, либо увеличить его толщину (площадь поперечного сечения). Эту информацию можно записать в виде формулы:

R_провод=ρ(L/S)

Где ρ – удельное сопротивление в Ом*мм²/м, L – длина в м, S – площадь поперечного сечения.

Закон Ома для параллельной и последовательной цепи

В зависимости от типа соединения наблюдается разный характер протекания тока и распределения напряжений. Для участка цепи последовательного соединения элементов напряжение, ток и сопротивление находятся по формуле:

I=I1=I2

U=U1+U2

R=R1+R2

Это значит, что в цепи из произвольного количества последовательно соединенных элементов протекает один и тот же ток. При этом напряжение, приложенное ко всем элементам (сумма падений напряжения), равно выходному напряжению источника питания. К каждому элементу в отдельности приложена своя величина напряжений и зависит от силы тока и сопротивления конкретного:

U_эл=I*R_{элемента}

Сопротивление участка цепи для параллельно соединённых элементов рассчитывается по формуле:

I=I1+I2

U=U1=U2

1/R=1/R1+1/R2

Для смешанного соединения нужно приводить цепь к эквивалентному виду. Например, если один резистор соединен с двумя параллельно соединенными резисторами – то сперва посчитайте сопротивление параллельно соединенных. Вы получите общее сопротивление двух резисторов и вам остаётся сложить его с третьим, который с ними соединен последовательно.

Закон Ома для полной цепи

Полная цепь предполагает наличие источника питания. Идеальный источник питания – это прибор, который имеет единственную характеристику:

• напряжение, если это источник ЭДС;
• силу тока, если это источник тока;

Такой источник питания способен выдать любую мощность при неизменных выходных параметрах. В реальном же источнике питания есть еще и такие параметры как мощность и внутреннее сопротивление. По сути, внутреннее сопротивление – это мнимый резистор, установленный последовательно с источником ЭДС.

Формула Закона Ома для полной цепи выглядит похоже, но добавляется внутренне сопротивление ИП. Для полной цепи записывается формулой:

I=ε/(R+r)

Где ε – ЭДС в Вольтах, R – сопротивление нагрузки, r – внутреннее сопротивление источника питания.

На практике внутреннее сопротивление является долями Ома, а для гальванических источников оно существенно возрастает. Вы это наблюдали, когда на двух батарейках (новой и севшей) одинаковое напряжение, но одна выдает нужный ток и работает исправно, а вторая не работает, т.к. проседает при малейшей нагрузке.

Формула закона Ома для полной цепи

• R – внешнее сопротивление [Ом];
• r – сопротивление источника ЭДС (внутреннее) [Ом];
• I – сила тока [А];
• ε– ЭДС источника тока [В].

Рассмотрим некоторые задачи на данную тему. Задачи на закон Ома для полной цепи, как правило, дают ученикам 10 класса, чтобы они могли лучше усвоить указанную тему.

I. Определите силу тока в цепи с лампочкой, сопротивлением 2,4 Ом и источником тока, ЭДС которого равно 10 В, а внутреннее сопротивление 0,1 Ом.

По определению закона Ома для полной цепи, сила тока равна:

II. Определить внутреннее сопротивление источника тока с ЭДС 52 В. Если известно, что при подключении этого источника тока к цепи с сопротивлением 10 Ом амперметр показывает значение 5 А.

Запишем закон Ома для полной цепи и выразим из него внутреннее сопротивление:

III. Однажды школьник спросил у учителя по физике: «Почему батарейка садится?» Как грамотно ответить на данный вопрос?

Мы уже знаем, что реальный источник обладает собственным сопротивлением, которое обусловлено либо сопротивлением растворов электролитов для гальванических элементов и аккумуляторов, либо сопротивлением проводников для генераторов. Согласно закону Ома для полной цепи:

следовательно, ток в цепи может уменьшаться либо из-за уменьшения ЭДС, либо из-за повышения внутреннего сопротивления. Значение ЭДС у аккумулятора почти постоянный. Следовательно, ток в цепи понижается за счет повышения внутреннего сопротивления. Итак, «батарейка» садится, так как её внутреннее сопротивление увеличивается.

Закон Ома в дифференциальной и интегральной форме

Для однородного участка цепи приведенные выше формулы справедливы, для неоднородного проводника необходимо его разбить на максимально короткие отрезки, чтобы изменения его размеров были минимизированы в пределах этого отрезка. Это называется Закон Ома в дифференциальной форме.

Иначе говоря: плотность тока прямо пропорциональной напряжённости и удельной проводимости для бесконечно малого участка проводника.

В интегральной форме:

Закон Ома для переменного тока

При расчете цепей переменного тока вместо понятия сопротивления вводят понятие «импеданс». Импеданс обозначают буквой Z, в него входит активное сопротивление нагрузки R_a и реактивное сопротивление X (или R_r). Это связано с формой синусоидального тока (и токов любых других форм) и параметрами индуктивных элементов, а также законов коммутации:

1. Ток в цепи с индуктивностью не может измениться мгновенно.
2. Напряжение в цепи с ёмкостью не может измениться мгновенно.

Таким образом, ток начинает отставать или опережать напряжение, и полная мощность разделяется на активную и реактивную.

U=I/Z

X_L и X_C – это реактивные составляющие нагрузки.

В связи с этим вводится величина cosФ:

Здесь – Q – реактивная мощность, обусловленная переменным током и индуктивно-емкостными составляющими, P – активная мощность (выделяется на активных составляющих), S – полная мощность, cosФ – коэффициент мощности.

Возможно, вы заметили, что формула и её представление пересекается с теоремой Пифагора. Это действительно так и угол Ф зависит от того, насколько велика реактивная составляющая нагрузки – чем её больше, тем он больше. На практике это приводит к тому, что реально протекающий в сети ток больше чем тот, что учитывается бытовым счетчиком, предприятия же платят за полную мощность.

Читайте также: Как утилизировать энергосберегающие лампы?

При этом сопротивление представляют в комплексной форме:

Здесь j – это мнимая единица, что характерно для комплексного вида уравнений. Реже обозначается как i, но в электротехнике также обозначается и действующее значение переменного тока, поэтому, чтобы не путаться, лучше использовать j.

Мнимая единица равняется √-1. Логично, что нет такого числа при возведении в квадрат, которого может получиться отрицательный результат «-1».

Закон Ома для участка цепи с ЭДС

Закон Ома для участка цепи с ЭДС

Для однозначного определения потенциала любой точки электрической цепи необходимо задать (произвольно) потенциал какой-нибудь одной точки. Выберем для схемы, представленной на рис. 1.7, а, . По определению потенциал точки 3 больше j2 на значение ЭДС:

Ток I во внешней части простейшей электрической цепи, а в общем случае в любом пассивном элементе цепи, а значит, и схемы, направлен, как указывалось, от точки с более высоким потенциалом (3) к точке с более низким (1). Поэтому потенциал j3 больше потенциала j1:

Из (1.9) и (1.10) имеем

Аналогично можно написать формулу для тока участка сложной электрической схемы, состоящего из любого числа последовательно соединенных источников, представленных схемами замещения на рис. 1.7, и приемников при заданной разности потенциалов на концах этого участка (рис. 1.9). Ток I на участке схемы, содержащем источники ЭДС, может быть направлен от точки а к точке b или наоборот. Если направление тока заранее не известно, то для составления выражений, подобных (1.11), нужно выбрать направление тока произвольно. Такое произвольно выбранное направление тока условились называть положительным направлением и обозначать (как и выше действительное направление) стрелкой с просветом или отмечать индексами у буквы I.

Если принять за положительное направление тока I направление от точки а к точке b, то потенциал jb определяется через потенциал jа выражением

Идеальный источник ЭДС

Имеем источник ЭДС

Давайте вспомним, что такое ЭДС. ЭДС – это что-то такое, что создает электрический ток. Если к такому источнику напряжения подцепить любую нагрузку (хоть миллиард галогенных ламп, включенных параллельно), то он все равно будет выдавать такое же напряжение, какое-бы он выдавал, если бы мы вообще не цепляли никакую нагрузку.

Или проще:

Короче говоря, какая бы сила тока не проходила через цепь резистора, напряжение на концах источника ЭДС будет всегда одно и тоже. Такой источник ЭДС называют идеальным источником ЭДС.

Но как вы знаете, в нашем мире нет ничего идеального. То есть если бы в нашем аккумуляторе был идеальный источник ЭДС, тогда бы напряжение на клеммах аккумулятора никогда бы не проседало. Но оно проседает и тем больше, чем больше силы тока потребляет нагрузка. Что-то здесь не так. Но почему так происходит?

Внутреннее сопротивление источника ЭДС

Дело все в том, что в аккумуляторе “спрятано” сопротивление, которое условно говоря, цепляется последовательно с источником ЭДС аккумулятора. Называется оно внутренним сопротивлением или выходным сопротивлением. Обозначается маленькой буковкой “r “.

Выглядит все это в аккумуляторе примерно вот так:

Цепляем лампочку

Итак, что у нас получается в чистом виде?

Лампочка – это нагрузка, которая обладает сопротивлением. Значит, еще больше упрощаем схему и получаем:

Имеем идеальный источник ЭДС, внутреннее сопротивление r и сопротивление нагрузки R. Вспоминаем статью делитель напряжения. Там говорится, что напряжение источника ЭДС равняется сумме падений напряжения на каждом сопротивлении.

На резисторе R падает напряжение U_R , а на внутреннем резисторе r падает напряжение U_r .

Теперь вспоминаем статью делитель тока. Сила тока, протекающая через последовательно соединенные сопротивления везде одинакова.

Вспоминаем алгебру за 5-ый класс и записываем все то, о чем мы с вами сейчас говорили. Из закона Ома для участка цепи получаем, что

Далее

Как найти внутреннее сопротивление источника ЭДС

Давайте снова вернемся к этой фотографии

Так как у нас в этом случае цепь разомкнута (нет внешней нагрузки), следовательно сила тока в цепи I равняется нулю. Значит, и падение напряжение на внутреннем резисторе U_r тоже будет равняться нулю. В итоге, у нас остается только источник ЭДС, у которого мы и замеряем напряжение. В нашем случае ЭДС=12,09 Вольт.

Как только мы подсоединили нагрузку, то у нас сразу же упало напряжение на внутреннем сопротивлении и на нагрузке, в данном случае на лампочке:

Сейчас на нагрузке (на галогенке) у нас упало напряжение U_R=11,79 Вольт, следовательно, на внутреннем сопротивлении падение напряжения составило U_r=E-U_R=12,09-11,79=0,3 Вольта. Сила тока в цепи равняется I=4,35 Ампер. Как я уже сказал, ЭДС у нас равняется E=12,09 Вольт. Следовательно, из закона Ома для полной цепи высчитываем, чему у нас будет равняться внутреннее сопротивление r

Закон Ома для различных типовых цепей переменного тока

Давайте выясним, как будет выглядеть закон Ома для цепи переменного тока, состоящей из активного и индуктивного сопротивлений, соединенных последовательно (рис. 4.)

 Цепь переменного тока с последовательным соединением активного и индуктивного сопротивления.

Закон Ома для переменного синусоидального тока в случае последовательного соединения активного и индуктивного сопротивлений выражается следующей формулой:

где —эффективное значение силы тока в А;

U—эффективное значение напряжения в В;

R—активное сопротивление в Ом;

ωL—индуктивное сопротивление в ом.

Формула (6) будет также действительной, если в нее подставить амплитудные значения тока и напряжения.

В цепи, изображенной на рис. 5, соединены последовательно активное и емкостное сопротивления.

 Цепь переменного тока с последовательным соединением активного и емкосного сопротивления.

А закон Ома для такой цепи принимает вид:

В общем случае, когда цепь содержит все три вида сопротивлений (рис. 6),

 Цепь переменного тока с последовательным соединением активного, индуктивного и емкосного сопротивления.

Закон Ома при последовательном соединении активного, индуктивного и емкостного сопротивлений будет выглядеть так:

где I-сила тока в А;

U-напряжение в В;

R-активное сопротивление в Ом;

ωL-индуктивное сопротивление в Ом;

1/ωС-емкостное сопротивление в Ом.

Формула (8) верна только для эффективных и амплитудных значений синусоидального тока и напряжения.

Для того, что бы определить ток в цепях с параллельным соединением элементов (рисунок 7), то необходимо так же вычислить полное сопротивление цепи, как это делать можно прсмотреть здесь, зтем подставить значение полного сопротивления в общую формулу для закона Ома (5).

 Полное сопротивление цепи при параллельном соединении активного и реактивных элементов. а) – параллельное соединение R и L; б) – параллельное соединение R и C.

Тоже самое касается и вычисления тока в колебательном контуре изображенном на рисунке 8.

 Эквивалентная схема колебательного контура.

Таким образом закон Ома для переменного тока можно сформулировать следующим образом.

Значение тока в цепи переменного тока прямо пропорционально напряжению в цепи (или на участке цепи) и обратно пропорционально полному сопротивлению цепи (участка цепи)

Закон Ома для неоднородного участка

Простой закон Ома справедлив для так называемого однородного участка цепи — то есть участка, на котором нет источников тока. Сейчас мы получим более общие соотношения, из которых следует как закон Ома для однородного участка, так и полученный выше закон Ома для полной цепи.

Участок цепи называется неоднородным, если на нём имеется источник тока. Иными словами, неоднородный участок — это участок с ЭДС.

На рис. 3показан неоднородный участок, содержащий резистор и источник тока. ЭДС источника равна , его внутреннее сопротивление считаем равным нулю (усли внутреннее сопротивление источника равно , можно просто заменить резистор на резистор ).

 ЭДС «помогает» току:

Сила тока на участке равна , ток течёт от точки к точке . Этот ток не обязательно вызван одним лишь источником . Рассматриваемый участок, как правило, входит в состав некоторой цепи (не изображённой на рисунке), а в этой цепи могут присутствовать и другие источники тока. Поэтому ток является результатом совокупного действия всех источников, имеющихся в цепи.

Пусть потенциалы точек и равны соответственно и . Подчеркнём ещё раз, что речь идёт о потенциале стационарного электрического поля, порождённого действием всех источников цепи — не только источника, принадлежащего данному участку, но и, возможно, имеющихся вне этого участка.

Напряжение на нашем участке равно: . За время через участок проходит заряд , при этом стационарное электрическое поле совершает работу:

Кроме того, положительную работу совершает источник тока (ведь заряд прошёл сквозь него!):

Сила тока постоянна, поэтому суммарная работа по продвижению заряда , совершаемая на участке стационарным элетрическим полем и сторонними силами источника, целиком превращается в тепло: .

Подставляем сюда выражения для , и закон Джоуля–Ленца:

Сокращая на , получаем закон Ома для неоднородного участка цепи:

(6)

или, что то же самое:

(7)

Обратите внимание: перед стоит знак «плюс». Причину этого мы уже указывали — источник тока в данном случае совершает положительную работу, «протаскивая» внутри себя заряд от отрицательной клеммы к положительной. Попросту говоря, источник «помогает» току протекать от точки к точке .

Отметим два следствия выведенных формул (6) и (7).

1. Если участок однородный, то . Тогда из формулы (6) получаем — закон Ома для однородного участка цепи.

2. Предположим, что источник тока обладает внутренним сопротивлением . Это, как мы уже упоминали, равносильно замене на :

Теперь замкнём наш участок, соединив точки и . Получим рассмотренную выше полную цепь. При этом окажется, что и предыдущая формула превратится в закон Ома для полной цепи:

Таким образом, закон Ома для однородного участка и закон Ома для полной цепи оба вытекают из закона Ома для неоднородного участка.

Может быть и другой случай подключения, когда источник «мешает» току идти по участку. Такая ситуация изображена на рис. 4. Здесь ток, идущий от к , направлен против действия сторонних сил источника.

Рис. 4. ЭДС «мешает» току:

Как такое возможно? Очень просто: другие источники, имеющиеся в цепи вне рассматриваемого участка, «пересиливают» источник на участке и вынуждают ток течь против . Именно так происходит, когда вы ставите телефон на зарядку: подключённый к розетке адаптер вызывает движение зарядов против действия сторонних сил аккумулятора телефона, и аккумулятор тем самым заряжается!

Что изменится теперь в выводе наших формул? Только одно — работа сторонних сил станет отрицательной:

Тогда закон Ома для неоднородного участка примет вид:

(8)

или:

где по-прежнему — напряжение на участке.

Давайте соберём вместе формулы (7) и (8) и запишем закон Ома для участка с ЭДС следующим образом:

Ток при этом течёт от точки к точке . Если направление тока совпадает с направлением сторонних сил, то перед ставится «плюс»; если же эти направления противоположны, то ставится «минус».

Мнемоническая диаграмма

Для лучшего запоминания закона Ома существует мнемоническая диаграмма, благодаря которой можно всегда напомнить себе формулу. Пользоваться этой диаграммой очень просто. Достаточно закрыть искомую величину и две другие укажут, как её найти. Потренируйтесь, это может вам пригодится.

Практическое использование

Видео: Закон Ома для участка цепи — практика расчета цепей.

Собственно, к любому участку цепи можно применить этот закон. Пример приведен на рисунке.

Используя такой план, можно вычислить все необходимые характеристики для неразветвленного участка. Рассмотрим более детальные примеры.
Находим силу тока
Рассмотрим теперь более определенный пример, допустим, возникла необходимость узнать ток, протекающий через лампу накаливания. Условия:

• Напряжение – 220 В;
• R нити накала – 500 Ом.

Решение задачи будет выглядеть следующим образом: 220В/500Ом=0,44 А.

Рассмотрим еще одну задачу со следующими условиями:

В этом случае, в первую очередь, потребуется выполнить преобразование: 0,2 МОм = 200000 Ом,после чего можно приступать к решению: 400 В/200000 Ом=0,002 А (2 мА).
Вычисление напряжения
Для решения мы также воспользуемся законом, составленным Омом. Итак задача:

Преобразуем исходные данные:

• 20 кОм = 20000 Ом;
• 10 мА=0,01 А.

Решение: 20000 Ом х 0,01 А = 200 В.

Незабываем преобразовывать значения, поскольку довольно часто ток может быть указан в миллиамперах.

Сопротивление.

Несмотря на то, что общий вид способа для расчета параметра «R» напоминает нахождение значения «I», между этими вариантами существуют принципиальные различия. Если ток может меняться в зависимости от двух других параметров, то R (на практике) имеет постоянное значение. То есть по своей сути оно представляется в виде неизменной константы.

Если через два разных участка проходит одинаковый ток (I), в то время как приложенное напряжение (U) различается, то, опираясь на рассматриваемый нами закон, можно с уверенностью сказать, что там где низкое напряжение «R» будет наименьшим.

Рассмотрим случай когда разные токи и одинаковое напряжение на несвязанных между собой участках. Согласно закону, составленному Омом, большая сила тока будет характерна небольшому параметру «R».

Рассмотрим несколько примеров.

Допустим, имеется цепь, к которой подведено напряжение U=50 В, а потребляемый ток I=100 мА. Чтобы найти недостающий параметр, следует 50 В / 0,1 А (100 мА), в итоге решением будет – 500 Ом.

Вольтамперная характеристика позволяет наглядно продемонстрировать пропорциональную (линейную) зависимость закона. На рисунке ниже составлен график для участка с сопротивлением равным одному Ому (почти как математическое представление закона Ома).

Изображение вольт-амперной характеристики, где R=1 Ом

Вертикальная ось графика отображает ток I (A), горизонтальная – напряжение U(В). Сам график представлен в виде прямой линии, которая наглядно отображает зависимость от сопротивления, которое остается неизменным. Например, при 12 В и 12 А «R» будет равно одному Ому (12 В/12 А).

Обратите внимание, что на приведенной вольтамперной характеристике отображены только положительные значения. Это указывает, что цепь рассчитана на протекание тока в одном направлении. Там где допускается обратное направление, график будет продолжен на отрицательные значения.

Заметим, что оборудование, вольт-амперная характеристика которого отображена в виде прямой линии, именуется — линейным. Этот же термин используется для обозначения и других параметров.

Помимо линейного оборудования, есть различные приборы, параметр «R» которых может меняться в зависимости от силы тока или приложенного напряжения. В этом случая для расчета зависимости нельзя использовать закон Ома. Оборудование такого типа называется нелинейным, соответственно, его вольт-амперные характеристики не будут отображены в виде прямых линий.

Источники

• https://www.asutpp.ru/zakon-oma-dlya-uchastka-cepi.html
• https://www.remontostroitel.ru/zakon-oma-dlya-uchastka-tsepi-i-polnoj-tsepi-formuly-i-obyasnenie.html
• https://zakon-oma.ru/dlya-polnoj-cepi.php
• https://www.ess-ltd.ru/elektro/zakon-oma-uchastok.php
• https://www.RusElectronic.com/eds-istochnika-napryazheniya-i-ego-vnutrennee-soprotivlenie/
• http://www.sxemotehnika.ru/zakon-oma-dlia-peremennogo-toka.html
• https://ege-study.ru/ru/ege/materialy/fizika/eds-zakon-oma-dlya-polnoj-cepi/
• https://electroandi.ru/toe/dc/zakon-oma.html

Основные электрические законы. Применение закона ома на практике

I = U/R, (1)

A12 = Q0E12 + Q0(φ1 — φ2) (2)

Q =I 2 Rt = IR(It) = IRQ0 (3)

IR = (φ1 — φ2) + E12 (4)

I = (φ1 — φ2 + E12) / R (5)

I = (φ1 — φ2)/R = U / R

I = E / R,

I = E / (r+R1).

Закон Ома для участка цепи: сила тока I на участке электрической цепи прямо пропорциональна напряжению U на концах участка и обратно пропорциональна его сопротивлению R.

Формула закона: I =. Отсюда запишем формулыU = IR и R = .

Рис.1. Участок цепи Рис.2. Полная цепь

Закон Ома для полной цепи: сила тока I полной электрической цепи равнаЭДС (электродвижущей силе) источника тока Е , деленной на полное сопротивление цепи (R + r). Полное сопротивление цепи равно сумме сопротивлений внешней цепи R и внутреннего r источника тока.Формула закона I =
. На рис. 1 и 2 приведены схемы электрических цепей.

3. Последовательное и параллельное соединение проводников

Проводники в электрических цепях могут соединяться последовательно и параллельно . Смешанное соединение сочетает оба эти соединения.

Сопротивление,при включении которого вместо всех других проводников, находящихся между двумя точками цепи, ток и напряжение остаются неизменными, называют эквивалентным сопротивлением этих проводников.

Последовательное соединение

Последовательным называется соединение, при котором каждый проводник соединяется только с одним предыдущим и одним последующим проводниками.

Как следует из первого правила Кирхгофа , при последовательном соединении проводников сила электрического тока, протекающего по всем проводникам, одинакова (на основании закона сохранения заряда).

1. При последовательном соединении проводников (рис. 1) сила тока во всех проводниках одинакова: I 1 = I 2 = I 3 = I

Рис. 1.Последовательное соединение двух проводников.

2. Согласно закону Ома, напряженияU 1 иU 2 на проводниках равны U 1 = IR 1 , U 2 = IR 2 , U 3 = IR 3 .

Напряжение при последовательном соединении проводников равно сумме напряжений на отдельных участках (проводниках) электрической цепи.

U = U 1 + U 2 + U 3

Позакону Ома, напряжения U 1, U 2 на проводниках равныU 1 = IR 1 , U 2 = IR 2 , В соответствии вторым правилом Кирхгофа напряжение на всем участке:

U = U 1 + U 2 = IR 1 + IR 2 = I(R 1 + R 2 )= I·R. Получаем: R = R 1 + R 2

Общее напряжение U на проводниках равно сумме напряжений U 1 , U 2 , U 3 равно: U = U 1 + U 2 + U 3 = I · (R 1 + R 2 + R 3 ) = IR

где R ЭКВ – эквивалентное сопротивление всей цепи. Отсюда: R ЭКВ = R 1 + R 2 + R 3

При последовательном соединении эквивалентное сопротивление цепи равно сумме сопротивлений отдельных участков цепи: R ЭКВ = R 1 + R 2 + R 3 +…

Этот результат справедлив для любого числа последовательно соединенных проводников.

Из закона Омаследует: при равенстве сил тока при последовательном соединении:

I = , I = . Отсюда = или =, т. е. напряжения на отдельных участках цепи прямо пропорциональны сопротивлениям участков.

При последовательном соединении n одинаковых проводников общее напряжение равно произведению напряжению одного U 1 на их количество n :

U ПОСЛЕД = n · U 1 . Аналогично для сопротивлений: R ПОСЛЕД = n · R 1

При размыкании цепи одного из последовательно соединенных потребителей ток исчезает во всей цепи, поэтому последовательное соединение на практике не всегда удобно.

Такими как электрический ток, напряжение, сопротивление и мощность. Настал черед основных электрических законов, так сказать, базиса, без знания и понимания которых невозможно изучение и понимание электронных схем и устройств.

Закон Ома

Электрический ток, напряжение, сопротивление и мощность, безусловно, между собой связаны. А взаимосвязь между ними описывается, без сомнения, самым главным электрическим законом – законом Ома . В упрощенном виде этот закон называется: закон Ома для участка цепи. И звучит этот закон следующем образом:

«Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению данного участка цепи».

Для практического применения формулу закона Ома можно представить в виде вот такого треугольника, который помимо основного представления формулы, поможет определить и остальные величины.

Работает треугольник следующим образом. Чтобы вычислить одну из величин, достаточно закрыть ее пальцем. Например:

В предыдущей статье мы проводили аналогию между электричеством и водой , и выявили взаимосвязь между напряжением, током и сопротивлением. Также хорошей интерпретацией закона Ома может послужить следующий рисунок, наглядно отображающий сущность закона:

На нем мы видим, что человечек «Вольт» (напряжение) проталкивает человечка «Ампера» (ток) через проводник, который стягивает человечек «Ом» (сопротивление). Вот и получается, что чем сильнее сопротивление сжимает проводник, тем тяжелее току через него проходить («сила тока обратно пропорциональна сопротивлению участка цепи» – или чем больше сопротивление, тем хуже приходится току и тем он меньше). Но напряжение не спит и толкает ток изо всех сил (чем выше напряжение, тем больше ток или – «сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению»).

Когда фонарик начинает слабо светить, мы говорим – «разрядилась батарейка». Что с ней произошло, что значит разрядилась? А значит это, что напряжение батарейки снизилось и оно больше не в состоянии «помогать» току преодолевать сопротивление цепей фонарика и лампочки. Вот и получается, что чем больше напряжение – тем больше ток.

Последовательное подключение – последовательная цепь

При последовательном подключении потребителей, например обычных лампочек, сила тока в каждом потребителе одинаковая, а вот напряжение будет отличаться. На каждом из потребителей напряжение будет падать (снижаться).

А закон Ома в последовательной цепи будет иметь вид:

При последовательном соединении сопротивления потребителей складываются. Формула для расчета общего сопротивления:

Параллельное подключение – параллельная цепь

При параллельном подключении, к каждому потребителю прикладывается одинаковое напряжение, а вот ток через каждый из потребителей, в случае, если их сопротивление отличается – будет отличаться.

Закон Ома для параллельной цепи, состоящей из трех потребителей, будет иметь вид:

При параллельном соединении общее сопротивление цепи всегда будет меньше значения самого маленького отдельного сопротивления. Или еще говорят, что «сопротивление будет меньше наименьшего».

Общее сопротивление цепи, состоящей из двух потребителей, при параллельном соединении:

Общее сопротивление цепи, состоящей из трех потребителей, при параллельном соединении:

Для большего числа потребителей расчет производится исходя из того, что при параллельном соединении проводимость (величина обратная сопротивлению) рассчитывается как сумма проводимостей каждого потребителя.

Электрическая мощность

Мощность – это физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии. Рассчитывается мощность по следующей формуле:

Таким образом зная, напряжение источника и измерив потребляемый ток, мы можем определить мощность потребляемую электроприбором. И наоборот, зная мощность электроприбора и напряжение сети, можем определить величину потребляемого тока. Такие вычисления порой необходимы. Например, для защиты электроприборов используются предохранители или автоматические выключатели. Чтобы правильно подобрать средство защиты нужно знать потребляемый ток. Предохранители, применяемые в бытовой технике, как правило подлежат ремонту и для их восстановления достаточно

Закон Ома часто называют основным законом электричества. Открывший его в 1826 г. известный немецкий физик Георг Симон Ом установил зависимость между основными физическими величинами электрической цепи – сопротивлением, напряжением и силой тока.

Электрическая цепь

Чтобы лучше понять смысл закона Ома, нужно представлять, как устроена электрическая цепь.

Что же такое электрическая цепь? Это путь, который проходят электрически заряженные частицы (электроны) в электрической схеме.

Чтобы в электрической цепи существовал ток, необходимо наличие в ней устройства, которое создавало бы и поддерживало разность потенциалов на участках цепи за счёт сил неэлектрического происхождения. Такое устройство называется источником постоянного тока , а силы — сторонними силами .

Электрическую цепь, в которой находится источник тока, называют полной электрической цепью . Источник тока в такой цепи выполняет примерно такую же функцию, что и насос, перекачивающий жидкость в замкнутой гидравлической системе.

Простейшая замкнутая электрическая цепь состоит из одного источника и одного потребителя электрической энергии, соединённых между собой проводниками.

Параметры электрической цепи

Свой знаменитый закон Ом вывел экспериментальным путём.

Проведём несложный опыт.

Соберём электрическую цепь, в которой источником тока будет аккумулятор, а прибором для измерения тока – последовательно включенный в цепь амперметр. Нагрузкой служит спираль из проволоки. Напряжение будем измерять с помощью вольтметра, включенного параллельно спирали. Замкнём с помощью ключа электрическую цепь и запишем показания приборов.

Подключим к первому аккумулятору второй с точно таким же параметрами. Снова замкнём цепь. Приборы покажут, что и сила тока, и напряжение увеличились в 2 раза.

Если к 2 аккумуляторам добавить ещё один такой же, сила тока увеличится втрое, напряжение тоже утроится.

Вывод очевиден: сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению, приложенному к концам проводника .

В нашем опыте величина сопротивления оставалась постоянной. Мы меняли лишь величину тока и напряжения на участке проводника. Оставим лишь один аккумулятор. Но в качестве нагрузки будем использовать спирали из разных материалов. Их сопротивления отличаются. Поочерёдно подключая их, также запишем показания приборов. Мы увидим, что здесь всё наоборот. Чем больше величина сопротивления, тем меньше сила тока. Сила тока в цепи обратно пропорциональна сопротивлению .

Итак, наш опыт позволил нам установить зависимость силы тока от величины напряжения и сопротивления.

Конечно, опыт Ома был другим. В те времена не существовало амперметров, и, чтобы измерить силу тока, Ом использовал крутильные весы Кулона. Источником тока служил элемент Вольта из цинка и меди, которые находились в растворе соляной кислоты. Медные проволоки помещались в чашки со ртутью. Туда же подводились концы проводов от источника тока. Проволоки были одинакового сечения, но разной длины. За счёт этого менялась величина сопротивления. Поочерёдно включая в цепь различные проволоки, наблюдали за углом поворота магнитной стрелки в крутильных весах. Собственно, измерялась не сама сила тока, а изменение магнитного действия тока за счёт включения в цепь проволок различного сопротивления. Ом называл это «потерей силы».

Но так или иначе эксперименты учёного позволили ему вывести свой знаменитый закон.

Георг Симон Ом

Закон Ома для полной цепи

Между тем, формула, выведенная самим Омом, выглядела так:

Это не что иное, как формула закона Ома для полной электрической цепи: « Сила тока в цепи пропорциональна действующей в цепи ЭДС и обратно пропорциональна сумме сопротивлений внешней цепи и внутреннего сопротивления источника ».

В опытах Ома величина Х показывала изменение величины тока. В современной формуле ей соответствует сила тока I , протекающего в цепи. Величина а характеризовала свойства источника напряжения, что соответствует современному обозначению электродвижущей силы (ЭДС) ε . Значение величины l зависело от длины проводников, соединявших элементы электрической цепи. Эта величина являлась аналогией сопротивления внешней электрической цепи R . Параметр b характеризовал свойства всей установки, на которой проводился опыт. В современной обозначении это r – внутреннее сопротивление источника тока.

Как выводится современная формула закона Ома для полной цепи?

ЭДС источника равна сумме падений напряжений на внешней цепи (U ) и на самом источнике (U 1 ).

ε = U + U 1 .

Из закона Ома I = U / R следует, что U = I · R , а U 1 = I · r .

Подставив эти выражения в предыдущее, получим:

ε = I · R + I · r = I · (R + r) , откуда

По закону Ома напряжение во внешней цепи равно произведению силы тока на сопротивление. U = I · R . Оно всегда меньше, чем ЭДС источника. Разница равна величине U 1 = I · r .

Что происходит при работе батарейки или аккумулятора? По мере того, как разряжается батарейка, растёт её внутренне сопротивление. Следовательно, увеличивается U 1 и уменьшается U .

Полный закон Ома превращается в закон Ома для участка цепи, если убрать из него параметры источника.

Короткое замыкание

А что произойдёт, если сопротивление внешней цепи вдруг станет равно нулю? В повседневной жизни мы можем наблюдать это, если, например, повреждается электрическая изоляция проводов, и они замыкаются между собой. Возникает явление, которое называется коротким замыканием . Ток, называемый током короткого замыкания , будет чрезвычайно большим. При этом выделится большое количество теплоты, которое может привести к пожару. Чтобы этого не случилось, в цепи ставят устройства, называемые предохранителями. Они устроены так, что способны разорвать электрическую цепь в момент короткого замыкания.

Закон Ома для переменного тока

В цепи переменного напряжения кроме обычного активного сопротивления встречается реактивное сопротивление (ёмкости, индуктивности).

Для таких цепей U = I · Z , где Z — полное сопротивление, включающее в себя активную и реактивную составляющие.

Но большим реактивным сопротивлением обладают мощные электрические машины и силовые установки. В бытовых приборах, окружающих нас, реактивная составляющая настолько мала, что её можно не учитывать, а для расчётов использовать простую форму записи закона Ома:

I = U / R

Мощность и закон Ома

Ом не только установил зависимость между напряжением, током и сопротивлением электрической цепи, но и вывел уравнение для определения мощности:

P = U · I = I 2 · R

Как видим, чем больше ток или напряжение, тем больше мощность . Так как проводник или резистор не является полезной нагрузкой, то мощность, которая приходится на него, считается мощностью потерь. Она идёт на нагревание проводника. И чем больше сопротивление такого проводника, тем больше теряется на нём мощности. Чтобы уменьшить потери от нагревания, в цепи используют проводники с меньшим сопротивлением. Так делают, например, в мощных звуковых установках.

Вместо эпилога

Небольшая подсказка для тех, кто путается и не может запомнить формулу закона Ома.

Разделим треугольник на 3 части. Причём, каким образом мы это сделаем, совершенно неважно. Впишем в каждую из них величины, входящие в закон Ома — так, как показано на рисунке.

Закроем величину, которую нужно найти. Если оставшиеся величины находятся на одном уровне, то их нужно перемножить. Если же они располагаются на разных уровнях, то величину, расположенную выше, необходимо разделить на нижнюю.

Закон Ома широко применяется на практике при проектировании электрических сетей в производстве и в быту.

В 1826 году немецкий ученый Георг Ом совершил открытие и описал
эмпирический закон о соотношении между собой таких показателей как сила тока, напряжение и особенности проводника в цепи. Впоследствии, по имени ученого он стал называться закон Ома.

В дальнейшем выяснилось, что эти особенности не что иное, как сопротивление проводника, возникающее в процессе его контакта с электричеством. Это внешнее сопротивление (R). Есть также внутреннее сопротивление (r), характерное для источника тока.

Закон Ома для участка цепи

Согласно обобщенному закону Ома для некоторого участка цепи, сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах участка и обратно пропорциональна сопротивлению.

Где U – напряжение концов участка,I– сила тока, R– сопротивление проводника.

Беря во внимание вышеприведенную формулу, есть возможность найти неизвестные значенияUиR, сделав несложные математические операции.

Данные выше формулы справедливы лишь когда сеть испытывает на себе одно сопротивление.

Закон Ома для замкнутой цепи

Сила тока полной цепи равна ЭДС, деленной на сумму сопротивлений однородного и неоднородного участков цепи.

Замкнутая сеть имеет одновременно сопротивления внутреннего и внешнего характера. Поэтому формулы отношения будут уже другими.

Где E – электродвижущая сила (ЭДС), R- внешнее сопротивление источника, r-внутреннее сопротивление источника.

Закон Ома для неоднородного участка цепи

Замкнутая электрическая сеть содержит участки линейного и нелинейного характера. Участки, не имеющие источника тока и не зависящие от стороннего воздействия являются линейными, а участки, содержащие источник – нелинейными.

Закон Ома для участка сети однородного характера был изложен выше. Закон на нелинейном участке будет иметь следующий вид:

I = U/ R = f1 – f2 + E/ R

Где f1 – f2 – разница потенциалов на конечных точках рассматриваемого участка сети

R – общее сопротивление нелинейного участка цепи

ЭДС нелинейного участка цепи бывает больше нуля или меньше. Если направление движения тока, идущего из источника с движением тока в электрической сети, совпадают, будет преобладать движение зарядов положительного характера и ЭДС будет положительная. В случае же совпадения направлений, в сети будет увеличено движение отрицательных зарядов, создаваемых ЭДС.

Закон Ома для переменного тока

При имеющейся в сети емкости или инертности, необходимо учитывать при проводимых вычислениях, что они выдают свое сопротивление, от действия которого ток приобретает переменный характер.

Закон Ома для переменного тока выглядит так:

где Z – сопротивление по всей длине электрической сети. Его еще называют импеданс. Импеданс составляют сопротивления активного и реактивного характера.

Закон Ома не является основным научным законом, а лишь эмпирическим отношением, причем в некоторых условиях оно может не соблюдаться:

• Когда сеть обладает высокой частотой, электромагнитное поле меняется с большой скоростью, и при расчетах необходимо учитывать инертность носителей заряда;
• В условиях низкой температуры с веществами, которые обладают сверхпроводимостью;
• Когда проводник сильно нагревается проходящим напряжением, отношение тока к напряжению становится переменным и может не соответствовать общему закону;
• При нахождении под высоким напряжением проводника или диэлектрика;
• В светодиодных лампах;
• В полупроводниках и полупроводниковых приборах.

В свою очередь элементы и проводники, соблюдающие закон Ома, называются омическими.

Закон Ома может дать объяснение некоторым явлениям природы. Например, когда мы видим птиц, сидящих на высоковольтных проводах, у нас возникает вопрос – почему на них не действует электрический ток? Объясняется это довольно просто. Птицы, сидя на проводах, представляют собой своеобразные проводники. Большая часть напряжения приходится на промежутки между птицами, а та доля, что приходится на сами «проводники» не представляет для них опасности.

Но это правило работает лишь при единичном соприкосновении. Если птица заденет клювом или крылом провод или телеграфный столб, она неминуемо погибнет от огромного количества напряжения, которое несут в себе эти участки. Такие случаи происходят повсеместно. Поэтому в целях безопасности в некоторых населенных пунктах установлены специальные приспособления, защищающие птиц от опасного напряжения. На таких насестах птицы находятся в полной безопасности.

Закон Ома также широко применятся на практике. Электричество смертельно опасно для человека при одном лишь касании к оголенному проводу. Но в некоторых случаях сопротивление человеческого тела может быть разным.

Так, например, сухая и неповрежденная кожа обладает большим сопротивлением к воздействию электричества нежели рана или кожа, покрытая потом. В следствие переутомления, нервного напряжения и опьянения, даже при небольшом напряжении тока человек может получить сильный удар током.

В среднем, сопротивление тела человека – 700 Ом, значит, для человека является безопасным напряжение в 35 В. Работая с большим напряжением, специалисты используют .

Ома. История открытия. Различные типы закона Ома. Обобщенный закон Ома Физический проект по законам Ома

аннотация

Закон Ома. История открытия. Разные виды закона Ома.

1. Общая форма закона Ома.

2. История открытия закона Ома, краткая биография ученого.

3. Типы законов Ома.

Ома устанавливает связь между силой тока I в проводнике и разностью потенциалов (напряжением) U между двумя фиксированными точками (участками) этого проводника:

Соотношение сторон R , в зависимости от геометрических и электрических свойств проводника и от температуры, называется омическим сопротивлением или просто сопротивлением данного участка проводника.Закон Ома был открыт им в 1826 году. физик Г. Ом.

Георг Симон Ом родился 16 марта 1787 года в Эрлангене в семье потомственного слесаря. После окончания школы Георг поступил в городскую гимназию. Гимназия Эрлангена находилась в ведении университета. В гимназии преподавали четыре профессора. Георг, окончив среднюю школу, весной 1805 года начал изучать математику, физику и философию на философском факультете Эрлангенского университета.

Проучившись три семестра, он принял приглашение занять место учителя математики в частной школе швейцарского городка Готштадт.

В 1811 году он вернулся в Эрланген, окончил университет и получил степень доктора философии. Сразу после окончания университета ему предложили должность доцента кафедры математики того же вуза.

В 1812 году Ом был назначен учителем математики и физики в Бамбергской школе. В 1817 году он опубликовал свой первый печатный труд о методах обучения «Лучший способ преподавать геометрию в подготовительных классах». Ом начал исследовать электричество.Ом основал свое электрическое измерительное устройство на конструкции кулоновских торсионных весов. Ом формализовал результаты своего исследования в виде статьи под названием «Предварительный отчет о законе, согласно которому металлы проводят контактное электричество». Статья была опубликована в 1825 году в Journal of Physics and Chemistry, издаваемом Швейггером. Однако найденное и опубликованное Омом выражение оказалось неверным, что явилось одной из причин его длительного непризнания.Приняв все меры предосторожности, предварительно устранив все предполагаемые источники ошибок, Ом приступил к новым измерениям.

Опубликована его знаменитая статья «Определение закона, по которому металлы проводят контактное электричество, вместе с наброском теории гальванического аппарата и множителя Швайггера», опубликованная в 1826 году в «Журнале физики и химии».

В мае 1827 г., «Теоретические исследования электрических цепей» на 245 страницах, которые содержали теперь теоретические рассуждения Ома об электрических цепях.В этой работе ученый предложил характеризовать электрические свойства проводника по его сопротивлению и ввел этот термин в научный обиход. Ом нашел более простую формулу закона участка электрической цепи, не содержащего ЭДС: «Величина тока в гальванической цепи прямо пропорциональна сумме всех напряжений и обратно пропорциональна сумме приведенных В этом случае общая приведенная длина определяется как сумма всех отдельных приведенных длин для однородных участков с разной проводимостью и различным поперечным сечением «.

В 1829 г. появляется его статья «Экспериментальные исследования электромагнитного умножителя», заложившая основы теории электроизмерительных приборов. Здесь Ом предложил единицу сопротивления, в качестве которой он выбрал сопротивление медного провода длиной 1 фут и поперечным сечением 1 квадратной линии.

В 1830 г. появляется новое исследование Ома «Попытка создать приближенную теорию униполярной проводимости».

Только в 1841 году труд Ома был переведен на английский язык, в 1847 году — на итальянский, в 1860 году — на французский.

16 февраля 1833 года, через семь лет после публикации статьи, в которой было опубликовано его открытие, Ому предложили место профессора физики в недавно организованной Политехнической школе Нюрнберга. Ученый начинает исследования в области акустики. Ом сформулировал результаты своих акустических исследований в виде закона, который впоследствии получил название акустического закона Ома.

Раньше всех зарубежных ученых закон Ома признали российские физики Ленц и Якоби.Они также помогли его международному признанию. 5 мая 1842 года Лондонское королевское общество при участии русских физиков наградило Ома золотой медалью и избрало его своим членом.

В 1845 году он был избран действительным членом Баварской академии наук. В 1849 году ученого пригласили в Мюнхенский университет в качестве экстраординарного профессора. В том же году он был назначен куратором Государственного собрания физико-математических инструментов, читая лекции по физике и математике.В 1852 году Ом получил должность ординарного профессора. Ом умер 6 июля 1854 года. В 1881 году на электротехническом конгрессе в Париже ученые единогласно утвердили название единицы сопротивления — 1 Ом.

В целом связь между I и U нелинейная, однако на практике всегда можно считать ее линейной в определенном диапазоне напряжений и применить закон Ома; для металлов и их сплавов этот диапазон практически неограничен.

Закон Ома в виде (1) справедлив для участков цепи, не содержащих источников ЭДС.При наличии таких источников (батарейки, термопары, генераторы и т. Д.) Закон Ома имеет вид:

где — ЭДС всех источников, включенных в рассматриваемый участок цепи. Для замкнутой цепи закон Ома принимает вид:

где — полное сопротивление цепи, равное сумме внешнего сопротивления r и внутреннего сопротивления источника ЭДС. Обобщение закона Ома на случай разветвленной цепи — второе правило Кирхгофа.

Закон Ома можно записать в дифференциальной форме, соединив плотность тока в каждой точке проводника j с полной напряженностью электрического поля. Потенциал. электрическое поле напряженности E , создаваемое в проводниках микроскопическими зарядами (электронами, ионами) самих проводников, не может поддерживать стационарное движение свободных зарядов (тока), так как работа этого поля на замкнутом пути равна нулю. Ток поддерживается неэлектростатическими силами различного происхождения (индукционными, химическими, термическими и т. Д.).), которые действуют в источниках ЭМП и которые можно представить в виде некоторого эквивалентного непотенциального поля с напряженностью E СТ, называется сторонним. Полная напряженность поля, действующего на заряды внутри проводника, в общем случае равна E + E СТ . Соответственно, дифференциальный закон Ома имеет вид:

или, (4)

где — удельное сопротивление материала проводника, а — его удельная электропроводность.

действительна также для синусоидальных квазистационарных токов:

где z — полное комплексное сопротивление: r — активное сопротивление, а x — реактивное сопротивление цепи. С индуктивностью Л и емкостью С в цепи квазистационарного тока частотой

Есть несколько типов закона Ома.

Закон Ома для однородного участка цепи (не содержит источника тока): ток в проводнике прямо пропорционален приложенному напряжению и обратно пропорционален сопротивлению проводника:

Закон Ома для замкнутой цепи: сила тока в замкнутой цепи равна отношению ЭДС источника тока к общему сопротивлению всей цепи:

где R — сопротивление внешней цепи, r — внутреннее сопротивление источника тока.

R — +

R

Закон Ома для неоднородного участка цепи (участок цепи с источником тока):

R

;

где — разность потенциалов на концах участка цепи, — ЭДС источника тока, входящего в участок.

Способность вещества проводить ток характеризуется его удельным сопротивлением или проводимостью. Их величина определяется химической природой вещества и условиями, в частности температурой, при которой он находится. Для большинства металлов удельное сопротивление увеличивается с температурой примерно линейно:

У металлов и сплавов большой группы при температуре порядка нескольких градусов Кельвина сопротивление резко исчезает (кривая 2 на изображении). Это явление, получившее название сверхпроводимости, было впервые обнаружено в 1911 году Камерлинг-Оннесом для ртути.Впоследствии сверхпроводимость была обнаружена в свинце, олове, цинке, алюминии и других металлах, а также в ряде сплавов. Каждый сверхпроводник имеет свою собственную критическую температуру от Тл до Тл, при которой он переходит в сверхпроводящее состояние. При воздействии на сверхпроводящее магнитное поле сверхпроводящее состояние нарушается. Величина критического поля H K , г. разрушающая сверхпроводимость равна нулю при Тл = T до и растет с понижением температуры.

Полное теоретическое объяснение сверхпроводимости было дано в 1958 году советским физиком Н. Н. Боголюбовым и его сотрудниками.

Зависимость электрического сопротивления от температуры является основой для термометров сопротивления. Такой термометр представляет собой металлическую (обычно платиновую) проволоку, намотанную на фарфоровую или слюдяную основу. Термометр сопротивления, откалиброванный по точкам постоянной температуры, позволяет измерять как низкие, так и высокие температуры с точностью порядка нескольких сотых градуса.

Список использованной литературы:

A.M. Прохорова Физический энциклопедический словарь, М., 1983

Дорфман Я.Г. Всемирная история физики … М., 1979
Ом Г. Определение закона, по которому металлы проводят контактное электричество … — В кн .: Классики физических наук. М., 1989

Роджерс Э. Физика для любознательных , t. 3. М., 1971
Ориер Дж. Physics , t. 2.М., 1981
Джанколи Д. Физика , т. 2, с. 2. М., 1989

Судьба паровоза тоже была непростой. История развития тепловых двигателей. Изобретение автомобиля. Реактивные двигатели используются в самолетах, а ракетные двигатели используются в ракетных снарядах и космических кораблях … Виды тепловых двигателей. Реактивный двигатель. Изобретение паровоза. Джеймс Ватт (1736-1819). Машины, преобразующие внутреннюю энергию топлива в механическую, называемую тепловыми двигателями.Устройство ДВС.

«Паровой двигатель» — Силовые машины, которые редко останавливаются и не должны менять направление вращения. Эффективность. Первые промышленные двигатели. Физическая презентация по теме: История изобретения паровых машин. Преимущества паровых машин. Длина первой железной дороги составила 850 м. Выполнил ученик 8 «Б» класса Владимир Янышев. Паровая машина на старом сахарном заводе, Куба. Первым применением двигателя Ньюкомена было выкачивание воды из глубокого вала.

«Механические волны 9 класс» — Первый блеск, За блеском-треском, За трещиной-всплеском. Б. Энергия. Источник колеблется вдоль оси OX. Природа. Передняя форма. Источник колеблется вдоль оси OY перпендикулярно OX. Материал Длина волны,?:? = v? Т или? = v 😕 [?] = м. Механические волны -. Б. Заряд. Б. Процесс распространения колебаний в любой среде или в вакууме. 2. Передача механических волн в пространстве: А. Вещество. Ответь на вопросы. Какая длина волны? Что «движется» в волне? В безветренную погоду — никуда, А ветер дует — по воде бежим.

«Физика магнитного поля» — Объясните усиление магнитного поля. Поместив внутрь соленоида стальной стержень, мы получим простейший электромагнит. Создание электромагнита. Приблизительно посчитаем количество намагниченных гвоздик. Цели и задачи проекта: Автор проекта: Вагин Иван, ученица 8 класса. Электромагнитные явления в технике. Магнитное поле соленоида. Источник магнитного поля. Использование электромагнитов в быту и технике.

«Урок закона Джоуля-Ленца» — Подготовка к изучению нового материала. Изучение нового материала. Ленц Эмили Христианович (1804-1865). Причина в нагреве проводника электрическим током. Один из основоположников электротехники. Закон Джоуля-Ленца. Установлен закон, определяющий тепловое действие электрического тока. Он экспериментально обосновал закон сохранения энергии. Вывод закона Джоуля-Ленца. Закон Джоуля-Ленца. Джоэл Джеймс Прескотт (1818-1889).

«Электроизмерительные приборы» — Приборы.Электроизмерительные приборы основаны на взаимодействии магнитных полей. 1) Амперметры — для измерения силы тока. Вольтметр: стрелка поворачивается в магнитном поле магнита. АМПЕРМЕТР — прибор для измерения тока, протекающего через участок цепи. Вильпан Анна 8Б. Классификация. 3) Омметры — для измерения электрического сопротивления. Имеет чувствительный элемент, называемый гальванометром. Электрические измерения.

Закон Ома для однородного участка электрической цепи кажется довольно простым: сила тока в однородном участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению:

I = U / R,

где I — сила тока на участке цепи; У — напряжение в этой области; R — сопротивление сайта.

После известных опытов Эрстеда, Ампера, Фарадея возник вопрос: как ток зависит от типа и характеристик источника тока, от природы и характеристик проводника, в котором ток существует. Попытки установить такие отношения увенчались успехом только в 1826-1827 годах. Немецкий физик, учитель математики и физики Георг Симон Ому (1787-1854). Он разработал установку, в которой в значительной степени можно было исключить внешние воздействия на источник тока, исследуемые проводники и т. Д.Также следует иметь в виду: для многих веществ, проводящих электричество, закон Ома вообще не выполняется (полупроводники, электролиты). С другой стороны, металлические проводники при нагревании увеличивают свое сопротивление.

Ом ( Ом) Георг Симон (1787-1854) — немецкий физик, учитель математики и физики, член-корреспондент Берлинской академии наук (1839). С 1833 г. профессор, а с 1839 г. ректор Нюрнбергской высшей политехнической школы, в 1849–1852 гг. — профессор Мюнхенского университета.Он открыл законы, названные его именем для однородного участка цепи и для полной цепи, ввел понятие электродвижущей силы, падения напряжения, электропроводности. В 1830 году он произвел первые измерения электродвижущей силы источника тока.

В Формула закона Ома для однородного участка цепи, включается напряжение U, , которое измеряется работой, выполняемой при передаче заряда в одном блоке в данном участке цепи:

U = A / q,

где A — работа в джоулях (Дж), заряд q — в подвесках (Cl), а напряжение U — в вольтах (В).

Из формулы закона Ома легко определить значение сопротивления для участка цепи:

R = U / I.

Если напряжение указано в вольтах, а сила тока — в амперах, то значение сопротивления получается в омах (Ом):

На практике для измерения сопротивления часто используются меньшие или большие единицы: миллиом (1 мОм = 10 Ом), кило (1 кОм = 10 3 Ом), мегаом (1 МОм = 10 6 Ом) и т. Д.Материал с сайта

Закон Ома для однородного участка цепи, его можно выразить через плотность тока и напряженность электрического поля в нем. Действительно, с одной стороны, I = jS, , а с другой — I = ( φ 1 — φ 2 ) / R = — Δφ / R … Если у нас однородный проводник, то напряженность электрического поля в нем будет одинаковой и равной E = — Δφ / л. Вместо R подставить его значение ρ. л / S и получаем:

j = — Δφ / ρ l = (-1 / ρ). ( Δφ / л) = (1/ ρ). E = σ E.

Учитывая, что плотность тока Дж̅ и напряженность поля Э̅ — векторных величин, имеем закон Ома в самом общем виде:

j̅ = σ͞ E.

Это — одно из важнейших уравнений электродинамики , оно справедливо в любой точке электрического поля.

На этой странице материалы по темам:

• Закон Ома для короткого замыкания полной цепи синопсис

• Закон Ома для участка цепи аннотация кратко

• Шпаргалка «Закон Ома для однородного участка линейной цепи»

• Закон Ома для участка схемы лекция

• Выберите закон Ома для сайта ckpi

Вопросы по этому материалу:

• Какие электрические величины и как закон Ома объединяет друг с другом для однородного участка цепи?

• Что такое электрическое напряжение?

• Как определяется сопротивление проводников?

• Как формулируется закон Ома для каждой точки проводника с током, который объединяет такие электрические величины: плотность тока, удельное сопротивление или электрическую проводимость вещества проводника и напряженность электрического поля в данной точке проводника?

Федеральное агентство по образованию

Ухтинский государственный технический университет

Кафедра электрификации и автоматизации технологических процессов

Отчет о лабораторной работе №1

«Закон Ома»

Завершен

Арт.гр. БТП-07 Таранова Е.А.

Проверено

Минчанкова Е.А.

Цель работы:

Исследование закона Ома, построение зависимости Y (R), U (R).

Краткая теория.

1. Закон Ома

Закон Ома определяет соотношение между основными электрическими величинами в участке цепи постоянного тока без активных элементов (рисунок 1.1):

1. Обобщенный закон Ома

Обобщенный закон Ома определяет соотношение между основными электрическими величинами в секции цепи постоянного тока, содержащей резистор, и идеальным источником ЭДС (рисунок 1.2):

;

Формула действительна для положительных направлений падения напряжения, указанных на рис. 1.2 на участке цепи ( U ab ), идеального источника ЭДС ( E ) и положительного направления тока ( I ).

1. Взаимные превращения звезды и треугольника сопротивлений

В сложных схемах есть соединения, которые нельзя отнести ни к последовательным, ни к параллельным.Такие соединения включают трехконечную звезду и треугольник сопротивления (рисунок 1.3). Их взаимное эквивалентное преобразование во многих случаях позволяет упростить схему и свести ее к схеме смешанного (параллельного и последовательного) соединения сопротивлений. В этом случае необходимо определенным образом пересчитать сопротивления элементов звезды или треугольника.

Формулы эквивалентного преобразования треугольника сопротивления для трехлучевой звезды:

Формулы эквивалентного преобразования трехлучевой звезды сопротивления в треугольник:

1. Законы Кирхгофа

Режимы электрических цепей определяются первым и вторым законами Кирхгофа.

Первый закон Кирхгофа для цепи постоянного тока:

Алгебраическая сумма токов в узле равна 0.

;

Второй закон Кирхгофа для цепи постоянного тока:

Алгебраическая сумма падений напряжения на элементах схемы равна алгебраической сумме ЭДС, действующей в той же цепи.

Чтобы составить систему уравнений, основанную на законах Кирхгофа, необходимо:

Выберите произвольно положительные направления искомых токов ответвления и отметьте их на схеме.Количество токов должно быть равно количеству ветвей цепи (B). Составьте (Y — 1) — уравнения по первому закону Кирхгофа, где (Y) — количество узлов схемы. Знак плюс учитывает токи, текущие в узел, а знак минус — выходящие из узла.

Выбрать независимые контуры, количество которых равно:

(NK) = (B) — (Y- 1)

Независимые контуры — контуры, отличающиеся друг от друга хотя бы на одну новую ветвь.

Выберите положительные направления перемещения контуров (необязательно). Составьте уравнения (V) — (Y — 1) по второму закону Кирхгофа для независимых цепей (NC), следуя правилу: если направление тока в ветвях и направление обхода цепи совпадают, запишите напряжение в секции со знаком плюс. В противном случае — со знаком минус. Аналогично выбирается знак ЭДС.

Объедините уравнения, составленные согласно первому и второму законам Кирхгофа, в систему алгебраических уравнений.Подставьте числовые значения и решите систему уравнений.

Принципиальная электрическая схема.

Прогресс.

Сила тока измерялась при различных значениях сопротивления и напряжения.

Получили зависимость Y (U):

Сила тока измерялась аналогичным образом при изменении сопротивления и напряжения.

Получили зависимость Y (R):

Выход

В результате экспериментов было установлено, что сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению в цепи.

Библиографический список.

1. Электротехника. Эд. В.Г. Герасимов. — М .: аспирантура, 1985.

2. Борисов Ю.М., Липатов Д.Н., Зорин Ю.Н. Электротехника .- М .: Энергоатомиздат. 1985.

3. Волынский Б.А., Зейн Е.Н., Шатерников В.Е. Электротехника.- М .: Энергоатомиздат. 1987.

Закон Ома. История открытия. Различные типы закона Ома.

1. Общий вид закона Ома.

2. История открытия закона Ома, краткая биография ученого.

3. Типы законов Ома.

Закон Ома устанавливает связь между током I в проводнике и разностью потенциалов (напряжением) U между двумя фиксированными точками (участками) этого проводника:

Коэффициент пропорциональности R, который зависит от геометрических и электрических свойств проводника и от температуры, называется омическим сопротивлением или просто сопротивлением данного участка проводника. Закон Ома был открыт им в 1826 году.физик Г. Ом.

Георг Симон Ом родился 16 марта 1787 года в Эрлангене в семье потомственного слесаря. После окончания школы Георг поступил в городскую гимназию. Гимназия Эрлангена находилась в ведении университета. В гимназии преподавали четыре профессора. Георг, окончив среднюю школу, весной 1805 года начал изучать математику, физику и философию на философском факультете Эрлангенского университета.

Проучившись три семестра, он принял приглашение занять место учителя математики в частной школе в швейцарском городке Готштадт.

В 1811 году он вернулся в Эрланген, окончил университет и получил степень доктора философии. Сразу после окончания университета ему предложили должность доцента кафедры математики того же вуза.

В 1812 году Ом был назначен учителем математики и физики в Бамбергской школе. В 1817 году он опубликовал свой первый печатный труд о методах обучения «Лучший способ преподавать геометрию в подготовительных классах». Ом начал исследовать электричество.Ом основал свое электрическое измерительное устройство на конструкции кулоновских торсионных весов. Ом формализовал результаты своего исследования в виде статьи под названием «Предварительный отчет о законе, согласно которому металлы проводят контактное электричество». Статья была опубликована в 1825 году в Journal of Physics and Chemistry, издаваемом Швейггером. Однако найденное и опубликованное Омом выражение оказалось неверным, что явилось одной из причин его длительного непризнания.Приняв все меры предосторожности, предварительно устранив все предполагаемые источники ошибок, Ом приступил к новым измерениям.

Опубликована его знаменитая статья «Определение закона, по которому металлы проводят контактное электричество, вместе с наброском теории гальванического аппарата и множителя Швайггера», опубликованная в 1826 году в «Журнале физики и химии».

В мае 1827 г., «Теоретические исследования электрических цепей» на 245 страницах, которые содержали теперь теоретические рассуждения Ома об электрических цепях.В этой работе ученый предложил характеризовать электрические свойства проводника по его сопротивлению и ввел этот термин в научный обиход. Ом нашел более простую формулу закона участка электрической цепи, не содержащего ЭДС: «Величина тока в гальванической цепи прямо пропорциональна сумме всех напряжений и обратно пропорциональна сумме приведенных В этом случае общая приведенная длина определяется как сумма всех отдельных приведенных длин для однородных участков с разной проводимостью и различным поперечным сечением «.

В 1829 г. появилась его статья «Экспериментальное исследование работы электромагнитного умножителя», в которой были заложены основы теории электроизмерительных приборов. Здесь Ом предложил единицу сопротивления, в качестве которой он выбрал сопротивление медного провода длиной 1 фут и поперечным сечением 1 квадратной линии.

В 1830 г. появляется новое исследование Ома «Попытка создать приближенную теорию униполярной проводимости».

Только в 1841 году работа Ома была переведена на английский язык, в 1847 году — на итальянский, в 1860 году — на французский.

16 февраля 1833 года, через семь лет после публикации статьи, в которой было опубликовано его открытие, Ому предложили место профессора физики в недавно организованной Политехнической школе Нюрнберга. Ученый начинает исследования в области акустики. Ом сформулировал результаты своих акустических исследований в виде закона, который впоследствии получил название акустического закона Ома.

Раньше всех зарубежных ученых закон Ома признали российские физики Ленц и Якоби.Они также помогли его международному признанию. 5 мая 1842 года Лондонское королевское общество при участии русских физиков наградило Ома золотой медалью и избрало его своим членом.

В 1845 году он был избран действительным членом Баварской академии наук. В 1849 году ученого пригласили в Мюнхенский университет в качестве экстраординарного профессора. В том же году он был назначен куратором Государственного собрания физико-математических инструментов, читая лекции по физике и математике.В 1852 году Ом получил должность ординарного профессора. Ом умер 6 июля 1854 года. В 1881 году на электротехническом конгрессе в Париже ученые единогласно утвердили название единицы сопротивления — 1 Ом.

В общем случае зависимость между I и U нелинейна, однако на практике всегда можно считать ее линейной в определенном диапазоне напряжений и применить закон Ома; для металлов и их сплавов этот диапазон практически неограничен.

Закон Ома в виде (1) справедлив для участков цепи, не содержащих источников ЭДС.При наличии таких источников (батарейки, термопары, генераторы и т. Д.) Закон Ома имеет вид:

где — ЭДС всех источников, включенных в рассматриваемый участок цепи. Для замкнутой цепи закон Ома принимает вид:

где — полное сопротивление цепи, равное сумме внешнего сопротивления r и внутреннего сопротивления источника ЭДС. Обобщение закона Ома на случай разветвленной цепи — второе правило Кирхгофа.

Закон Ома можно записать в дифференциальной форме, связывая в каждой точке проводника плотность тока j с полной напряженностью электрического поля.Потенциал. электрическое поле напряжённостью E, создаваемое в проводниках микроскопическими зарядами (электронами, ионами) самих проводников, не может поддерживать стационарное движение свободных зарядов (тока), так как работа этого поля на замкнутом пути равна нулю. Ток поддерживается неэлектростатическими силами различного происхождения (индукционные, химические, термические и т. Д.), Которые действуют в источниках ЭДС и могут быть представлены в виде некоторого эквивалентного непотенциального поля с напряженностью E CT. , называется внешним.Полная напряженность поля, действующего внутри проводника на заряды, в общем случае равна E + E CT. Соответственно, дифференциальный закон Ома имеет вид:

где — его электропроводность.

Закон Ома в сложной форме справедлив и для синусоидальных квазистационарных токов:

где z — полное комплексное сопротивление :, r — активное сопротивление, а x — реактивное сопротивление цепи. При наличии индуктивности L и емкости C в цепи квазистационарного тока частотой

Есть несколько типов закона Ома.

Закон Ома для однородного участка цепи (не содержащего источника тока): ток в проводнике прямо пропорционален приложенному напряжению и обратно пропорционален сопротивлению проводника:

Закон Ома для замкнутой цепи: ток в замкнутой цепи равен отношению ЭДС источника тока к общему сопротивлению всей цепи:

где R — сопротивление внешней цепи, r — внутреннее сопротивление источника тока.

ФОРМА * MERGEFORMAT

Закон Ома для неоднородного участка цепи (участок цепи с источником тока):

ФОРМА * MERGEFORMAT

где — разность потенциалов на концах участка цепи, — ЭДС источника тока, входящего в участок.

Способность вещества проводить ток характеризуется его удельным сопротивлением или проводимостью

, где — удельное сопротивление при 0 ° C, t — температура по шкале Цельсия, а числовой коэффициент равен примерно 1/273.Переходя к абсолютной температуре, получаем

При низких температурах наблюдаются отклонения от этой закономерности. В большинстве случаев зависимость от T соответствует кривой 1 на рисунке.

Величина остаточного сопротивления во многом зависит от чистоты материала и наличия остаточных механических напряжений в образце. Поэтому после отжига она заметно уменьшается. Абсолютно чистый металл с идеально правильной кристаллической решеткой при абсолютном нуле.

Для большой группы металлов и сплавов при температуре порядка нескольких градусов Кельвина сопротивление резко исчезает (кривая 2 на рисунке).Это явление, получившее название сверхпроводимости, было впервые обнаружено в 1911 году Камерлинг-Оннесом для ртути. Впоследствии сверхпроводимость была обнаружена в свинце, олове, цинке, алюминии и других металлах, а также в ряде сплавов. Каждый сверхпроводник имеет свою критическую температуру T k, при которой он переходит в сверхпроводящее состояние. Когда магнитное поле действует на сверхпроводник, сверхпроводящее состояние нарушается. Величина критического поля H K, разрушающего сверхпроводимость, равна нулю при T = T k и увеличивается с понижением температуры.

Полное теоретическое объяснение сверхпроводимости было дано в 1958 году советским физиком Н. Н. Боголюбовым и его сотрудниками.

Зависимость электрического сопротивления от температуры является основой для термометров сопротивления. Такой термометр представляет собой металлическую (обычно платиновую) проволоку, намотанную на фарфоровую или слюдяную основу. Термометр сопротивления, откалиброванный по точкам постоянной температуры, позволяет измерять как низкие, так и высокие температуры с точностью порядка нескольких сотых градуса.

Список использованной литературы:

Прохоров А.М. Физический энциклопедический словарь, М., 1983

Дорфман Я. G. Всемирная история физики. М., 1979
Ом Г. Определение закона, по которому металлы проводят контактное электричество. — В кн .: Классика физических наук. М., 1989

Роджерс Э. Физика для любопытных, т. 3. Москва, 1971.
Ориер Дж. Физика, т. 2.M., 1981
Giancoli D. Physics, vol. 2. М., 1989

электрических цепей — Является ли разность потенциалов $ 0 $ на проводе сопротивления $ 0 $, но с неоднородной площадью поперечного сечения?

Теоретическая перспектива

Я знаю, что для провода номиналом $ 0Ω $ с однородной площадью поперечного сечения разность потенциалов на его концах равна нулю

Да, но только тривиально.Почему на вашем резисторе вообще должна быть разность потенциалов? Это в цепи? Есть ли в этом потенциал? По нему течет ток? Вы ничего об этом не упомянули. Резистор сопротивлением 0 Ом, отключенный от любых источников, может иметь любой потенциал на концах, который мы хотим, в зависимости от окружающей электрической среды.

, поскольку электрическое поле не требуется для перемещения заряда с постоянной скоростью (необходимо для поддержания постоянного тока во всей цепи), поскольку провод не оказывает сопротивления.

Конечно, разность потенциалов не требуется — вы устанавливаете сопротивление равным $ 0 $! Ваш резистор вовсе не резистор — это просто старый простой провод.

Но что, если площадь поперечного сечения этого провода номиналом $ 0Ω $ увеличивается при перемещении? Мы по-прежнему говорим, что разность потенциалов на его концах должна быть равна нулю?

Да, когда в цепи, определенно. Его размеры не имеют значения. Его материал не имеет значения. Его температура не имеет значения. Как только что-то имеет сопротивление $ 0 $, оно не может развить разность потенциалов на нем, если через него проходит только постоянный ток.

Да, по закону Ома должно быть ноль,

Нет. Закон Ома здесь не действует, поскольку $ R = 0 $. Ток, проходящий через резистор номиналом $ 0 $, не зависит от потенциала на нем, который, как вы сами сказали, всегда равен $ 0 $. Сила тока определяется другими элементами схемы.

Перспектива реального мира

, но нулевая разность потенциалов означает, что внутри этого провода нет электрического поля, следовательно, нет ускорения и постоянной скорости зарядов.

Хотя в реальных проводах есть некоторое сопротивление и, следовательно, некоторое электрическое поле внутри них, даже если бы они этого не сделали, заряды не будут ускоряться, но и не будут двигаться с постоянной скоростью. Они довольно быстро термализуются и приобретают случайные скорости. Если бы это было не так, существовал бы самопроизвольный ток (см. Модель Друде)

Но если заряд продолжает двигаться с постоянной скоростью и площадь увеличивается при движении вперед, то ток через провод будет увеличиваться.$ I = neAV_d $

В ненулевом сопротивлении с переменным поперечным сечением в состоянии равновесия ток через него везде одинаков, его однородность не зависит от длины или поперечного сечения. Это связано с тем, что если бы ток, входящий и выходящий из точки резистора, был другим, в этой точке возникло бы накопление / истощение заряда, что не является тем, что мы моделируем в резисторе.

Другая причина, по которой ток не будет увеличиваться при пересечении, заключается в том, что, хотя носителей заряда больше, электрическое поле меньше.

Для вашего случая резистора $ 0 $ Ом уравнение в любом случае недействительно, поскольку $ V_d = 0 $, поэтому ток везде равен нулю.

Кроме того, в принятом на данный момент ответе указано, что

Дело в том, что закон Ома не является фундаментальным законом, что означает, что ему следует только определенный проводник …

Да. Закон Ома не является фундаментальным законом. Но и большинство линейных соотношений, таких как закон Гука, закон Кюри или другие формулы, которые пытаются моделировать явление линейно.Этот феноменологический подход необходим и полезен при описании природы. Часто они просты и достаточно точны для большинства повседневных задач.

Однако то, что эти законы — не самые фундаментальные описания, не означает, что они неверны с точки зрения их режима применимости. Такие законы дают приблизительное описание, и когда требуется более высокая точность прогнозов, используются более точные, хотя часто более сложные модели.

Закон Ома очень хорошо соблюдается: почти всех проводников в реальном мире при обычных условиях и все теоретически.Почему он не используется в вашем вопросе, потому что, когда Ом дал свой закон, он говорил о соотношении $ IV $ вещей, которые и имеют сопротивление, а не материалы без него.

и закон ОМ дает своего рода среднее значение тока

Это действительно так в том смысле, что полный ток через провод должен быть статистическим средним значением носителей заряда в масштабе Авогадро в проводнике. Это не делает отношение $ IV $ приблизительным и не вносит в него никаких ошибок.Любая другая модель поступила бы так же. Не в этом причина вашего противоречия.

Для проводника с неоднородным поперечным сечением должно присутствовать электрическое поле, чтобы I по длине оставался постоянным.

Поперечное сечение не имеет ничего общего с тем, должно ли поле присутствовать или нет. Электрическое поле всегда необходимо, чтобы управлять током, постоянным или нет. Более того, наличие электрического поля не является причиной того, что ток остается постоянным по длине. Как отмечалось ранее, он должен находиться в устойчивом состоянии, чтобы предотвратить накопление заряда.1 $ есть еще один вырожденный случай: когда его $ \ infty $.

Balbharati Solutions for Science and Technology Part 1 10th Standard SSC Maharashtra State Board

Главы, рассматриваемые в Balbharati Solutions for Science and Technology Part 1 10th Standard SSC Maharashtra State Board

В разделе «Гравитация» рассматриваются следующие понятия: ускорение под действием силы тяжести (гравитационное ускорение Земли), центростремительное ускорение и центростремительная сила, сила, свободное падение, гравитация, гравитационная потенциальная энергия, законы Кеплера, масса и вес объекта, движение и покой, Универсальный закон тяготения Ньютона, равномерное круговое движение

Понятия, охватываемые Периодической классификацией элементов, — это триады Доберейнера, группа VIIA или группа 17 ( Галогены), История P Эриодическая таблица: ранние попытки классификации элементов, периодическая таблица Менделеева, достоинства и недостатки периодической таблицы Менделеева, современный периодический закон, современная периодическая таблица и электронная конфигурация элементов, закон октав Ньюленда, периодические свойства, периодические свойства: атомный радиус или Размер атома, периодические свойства: металлический характер, периодические свойства: неметаллический характер, периодические свойства: валентность, изучение конкретных групп в периодической таблице, современная периодическая таблица, типы элементов на основе периодической таблицы

В разделе «Химические реакции и уравнения» рассматриваются следующие понятия: «Уравновешивание химического уравнения», «Химическое уравнение», «Химическая реакция», «Классификация изменений: химические изменения, коррозия металлов и ее предотвращение», Реакции разложения, реакция прямого комбинирования (или синтеза), Реакция двойного вытеснения, изменение энергии в химических реакциях, окисление, восстановление и окислительно-восстановительные реакции, прогорклость пищи и ее предотвращение, скорость химической реакции, реакции одинарного вытеснения, типы химического изменения или химической реакции

В разделе «Влияние электрического тока» рассматриваются следующие понятия: переменный ток (A.C.) Генератор, двигатель постоянного тока, электрическая мощность, электрическая цепь, электрический предохранитель, электрический генератор, электродвигатель, электромагнитная индукция, законы электромагнитной индукции Фарадея, сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, гальванометр, эффект нагрева электрическим током. Ток, закон нагрева Джоуля, магнитное действие электрического тока, магнитное поле, возникающее из-за тока, вырезающего цилиндрическую катушку (или соленоид), магнитное поле из-за тока в петле (или круговой катушке), закон Ома, правило определения направления Магнитное поле, виды тока: переменный ток (А.C.) и постоянного тока (DC)

Понятия, охватываемые теплом, включают аномальное расширение воды, точку росы и влажность, тепло и его единицы, Эксперимент Хоупа для демонстрации аномального расширения воды, горячих и холодных объектов, скрытой теплоты и удельной скрытой теплоты, измерение удельной теплоты: (метод смешивания) и калориметр, регулирование, удельная теплоемкость

В разделе «Преломление света» рассматриваются следующие концепции: применение атмосферного преломления, концепция призмы, рассеивание света через призму и формирование спектра, закон преломления света, частичное внутреннее отражение, преломление света. Свет, преломление света через прямоугольную стеклянную пластину, показатель преломления, полное внутреннее отражение

9 0007 Бальбхарати, 10-й стандартный экзамен по науке и технологиям 1 Глава 7: Решения для линз

Линзы, рассматриваемые в понятие линз, включают комбинацию линз, вогнутую линзу, выпуклую линзу, дефект глаза и его исправление: гиперметропия или дальнозоркость, дефект глаза и его коррекция : Близорукость или близорукость, дефекты глаза и их исправление: пресбиопия, руководство по формированию изображения из-за рефракции через выпуклую и вогнутую линзу, человеческий глаз: структура глаза, изображения, формируемые с помощью семенных линз, изображения, сформированные из-за преломления через Вогнутая линза, изображения, сформированные за счет преломления через выпуклую линзу, линзу, формулу линзы, увеличение за счет сферических линз, сила линзы, знаковая конвенция для сферических линз, сферическая линза, работа человеческого глаза

В области металлургии рассматриваются следующие понятия: химические свойства металла, химические свойства е неметаллов, коррозия металлов и ее предотвращение, электровалентная (или ионная) связь, извлечение алюминия, извлечение металлов, ионные соединения и электропроводность, металлургия, физические свойства металлов, физические свойства неметаллов, ряд реакционной способности металлов, рафинирование металлов, типы элементов: металлы, типы элементов: неметаллы, типы выделения или концентрации руды

Понятия, охватываемые углеродными соединениями, — это углерод: универсальный элемент, цепи, разветвления и кольца углеродного соединения, химические свойства углеродного соединения, классификация соединений углерода, этановой кислоты, этанола, образование ковалентной связи, функциональные группы в углеродных соединениях, Гомологические серии соединений углерода, углеводороды, номенклатура углеводородов ИЮПАК, номенклатура других классов ИЮПАК, макромолекулы и полимеры, № Менклатура органических соединений (ИЮПАК), особенности углерода, ковалентная связь, типы ковалентной связи

Концепции, затронутые в космических миссиях в Индии и космические технологии, Космические программы Индии: Чандраяан — 1, Космические программы Индии: Чандраяан — 2, Космические программы Индии: Мангальян (марсианский аппарат), Космические программы Индии: миссии на другие планеты, запуск спутников, орбиты искусственных спутников, спутники, Космический мусор и управление им, космические миссии, космические миссии вдали от Земли, типы спутников

Совет штата Махараштра 10-й стандартный учебник по науке Решения, часть 1

Solutions for Science Part I (Solutions) считается ценным ресурсом для подготовки к экзаменам.Shaalaa.com предоставляет своим пользователям большое количество вопросов и ответов, посвященных научной части I (решения). Maharashtra Class 10 Science Science Part — I Решения написаны специалистами-предметниками и гарантированно помогут учащимся достичь высоких оценок. Вопросы в Книгах «Наука Часть I (Решения)» были составлены в соответствии с Махараштрой, поэтому они с большей вероятностью появятся в заданиях Махараштры. Эти решения по естествознанию, часть I, для класса 10, не только расширяют знания учащихся по данной теме, но и позволяют им с легкостью решать самые разные проблемы.

Ответы из нашего учебника для 10 класса естествознания дают ученикам преимущество, когда дело доходит до практических вопросов. Эти учебные решения помогают студентам в подготовке к экзаменам, а также в выполнении обычных заданий. Ответы просты для понимания, и каждый шаг в решении представлен таким образом, который соответствует пониманию учащегося.

Balbharati Solutions for Science and Technology Part 1 10th Standard SSC Maharashtra State Board

10th Standard Board Exam Решения Balbharati дают ответы на все вопросы, заданные в учебниках Balbharati, в виде пошаговых инструкций.Наши преподаватели по науке и технике 1 помогли нам составить его для учащихся 10-го стандартного школьного экзамена. Решения на Shaalaa помогут вам без проблем решить все вопросы по 10-му стандартному экзамену Balbharati по науке и технологиям 1. Каждая глава систематически разбита для учащихся, что обеспечивает быстрое обучение и легкое удержание.

Shaalaa предоставляет бесплатные решения Balbharati для науки и техники, часть 1 10-й стандарт Совета штата Махараштра SSC.Shaalaa тщательно разработала решения Balbharati для 10-го стандартного экзамена по науке и технологиям 1, которые помогут вам понять концепции и научиться правильно ответьте на экзаменах на вашей доске. Вы также можете поделиться нашей ссылкой на бесплатные решения 10th Standard Board Exam Science and Technology 1 Balbharati со своими одноклассниками.

Если у вас есть какие-либо сомнения при прохождении 10-го стандартного экзамена по науке и технологиям 1 Balbharati, вы можете просмотреть наши видеоуроки по науке и технологиям 1.Учебники должны помочь вам лучше понять концепции.

Как найти лучший 10-й стандартный экзамен совета науки и техники 1 Решения Balbharati очень важны если вы хотите полностью подготовиться к экзамен. Очень важно убедиться, что вы полностью готовы к любым проблемам, которые могут возникнуть, и это почему профессиональная ориентация на науку и технологии 1 балбхарати 10-й стандартный экзамен решения могут быть очень хорошей идеей. Как вы узнаете решения, вам будет намного проще получить желаемые результаты, а сам опыт может быть каждый раз шатаясь.

Экзамен по 10-му стандартному совету Бальбхарати Наука и технологии 1 Справочник Назад Ответы

Мы надеемся, что следующий 10-й стандартный экзамен Совета Балбхарати Совета штата Махараштра Наука и технологии 1 книга Руководство по решениям ответов Pdf Скачать бесплатно на английском языке, маратхи Medium будет вам полезен. Ответный материал разработан согласно последний образец экзамена и является частью решений по 10-м стандартным советам по экзаменам Balbharati. Вы не пропустите ни одного темы или концепции, обсуждаемые в книге, и вы получите больше концептуальных знаний из учебных материалов.Если у вас есть какие-либо вопросы о Правлении штата Махараштра Новая программа 10-го стандартного совета Экзамен 10-й стандартный советский экзамен Наука и технологии 1 Руководство учебника в формате PDF Назад Вопросы и ответы, примечания, важные вопросы по главам, типовые вопросы и т. Д., Пожалуйста, свяжитесь с нами.

Комплексные решения Balbharati для науки и технологий, часть 1, 10-й стандарт Государственного совета штата Махараштра, Государственный совет штата Махараштра

Очень важно иметь решения Balbharati для науки и техники Часть 1 10-й стандарт SSC Государственный совет Махараштры поскольку они могут предложить хорошее руководство в в отношении того, что вам нужно улучшить.Если вы хотите становиться все лучше и лучше, вам нужно подтолкнуть границ и вывести вещи на новый уровень. Это, безусловно, очень помогает и может принести огромное количество преимуществ каждый раз. Это выводит опыт на новый уровень, а отдача в одиночку может быть необычным.

Что вы хотите от решения Balbharati of Science and Technology 1 10th Standard Board Exam это большая точность. Без точные решения, вы никогда не получите желаемых результатов и ценности.Вот почему вам нужно качество, надежность и согласованность примерно с этим. Если он у вас есть, все обязательно будет замечательно и вы сможете осуществить свои мечты.

Правильное форматирование

Если вы приобретаете решения по 10-му стандартному совету по науке и технике 1 Balbharati с этой страницы, они полностью отформатированы и готовы к использовать. Это помогает сделать работу проще и удобнее, предлагая результаты и ценность. тебе нужно. Это то, к чему вы стремитесь, — истинное внимание к качеству и стоимости, и отдача может быть большой. благодаря этому.

Все решения Совета штата Махараштра по 10-му стандарту Бальбхарати по науке и технике, часть 1, охватывают все 10 глав. В результате вы сможете полностью подготовьтесь к экзамену адекватно и не беспокоясь о том, что ничего не пропустите. Вы редко получаете такое преимущество, и это само по себе является тем, что действительно делает решения Balbharati 10-го стандарта SSC ​​Maharashtra State Board по науке и технологиям предоставленными вот такое неординарное преимущество, на которое всегда можно положиться.Просто подумайте о том, чтобы попробовать себя, и вы найдете его очень всеобъемлющим, профессиональным и в то же время удобным.

Наши решения Balbharati для науки и технологий, часть 1 10-й стандарт Совета штата Махараштра SSC, охватывают все, начиная с Гравитация, периодическая классификация элементов, химические реакции и уравнения, эффекты электрического тока, тепло, преломление света, линзы, металлургия, углеродные соединения, космические миссии и другие темы. Да эти являются лучшими вариантами решений Balbharati 12 Science and Technology 1 на рынке.Вы можете полностью подготовиться к экзамену в надежный и комплексный способ. Вам просто нужно проверить это на себе, и опыт может быть действительно впечатляет.