3 закона ома определение и формула. Закон Ома: формулировка, формулы и применение в электротехнике

Что такое закон Ома и как он применяется в электрических цепях. Какие формулы используются для расчета тока, напряжения и сопротивления. Как закон Ома помогает в проектировании электрических схем.

Формулировка закона Ома для участка цепи

Закон Ома для участка цепи — один из фундаментальных законов электротехники, устанавливающий связь между током, напряжением и сопротивлением. Он формулируется следующим образом:

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

Математически закон Ома выражается формулой:

I = U / R

где:

• I — сила тока в амперах (А)
• U — напряжение на участке цепи в вольтах (В)
• R — сопротивление участка в омах (Ом)

Из этой базовой формулы можно выразить напряжение и сопротивление:

U = I * R

R = U / I

Физический смысл закона Ома

Как понимать физический смысл закона Ома? Он показывает, что:

• При увеличении напряжения на участке цепи ток через него возрастает пропорционально
• При увеличении сопротивления участка ток через него уменьшается обратно пропорционально

То есть закон Ома связывает воедино три ключевые характеристики электрической цепи — ток, напряжение и сопротивление. Зная любые две из них, можно рассчитать третью.

Применение закона Ома на практике

Закон Ома имеет огромное практическое значение в электротехнике. Он позволяет:

• Рассчитывать параметры электрических цепей
• Определять токи, напряжения и сопротивления на различных участках
• Проектировать электрические схемы с заданными характеристиками
• Выбирать компоненты схем с нужными номиналами
• Анализировать работу электрических устройств

Без знания и понимания закона Ома невозможно грамотное проектирование любых электронных устройств.

Закон Ома для полной цепи

Помимо закона Ома для участка цепи существует также закон Ома для полной цепи. Он учитывает ЭДС источника тока и его внутреннее сопротивление:

I = E / (R + r)

где:

• E — электродвижущая сила источника
• R — сопротивление внешней цепи
• r — внутреннее сопротивление источника

Этот закон позволяет рассчитывать параметры цепей с учетом характеристик источников питания.

Закон Ома в цепях переменного тока

Для цепей переменного тока закон Ома также справедлив, но вместо сопротивления используется понятие полного сопротивления (импеданса):

I = U / Z

где Z — полное сопротивление цепи, учитывающее активное сопротивление, индуктивность и емкость.

Применение закона Ома для расчета электрических схем

Рассмотрим несколько практических примеров применения закона Ома при расчете электрических цепей:

Пример 1. Расчет тока через резистор

Дано: напряжение на резисторе U = 12 В, сопротивление R = 100 Ом

Найти: ток через резистор

Решение: I = U / R = 12 В / 100 Ом = 0.12 А = 120 мА

Пример 2. Расчет напряжения на участке цепи

Дано: ток I = 0.5 А, сопротивление участка R = 220 Ом

Найти: напряжение на участке

Решение: U = I * R = 0.5 А * 220 Ом = 110 В

Пример 3. Расчет сопротивления проводника

Дано: напряжение U = 220 В, ток I = 2 А

Найти: сопротивление проводника

Решение: R = U / I = 220 В / 2 А = 110 Ом

Как видно, закон Ома позволяет легко находить неизвестные параметры цепи, если известны два других.

Ограничения применимости закона Ома

Несмотря на свою универсальность, закон Ома имеет некоторые ограничения применимости:

• Он справедлив только для проводников, подчиняющихся закону Ома (омических проводников)
• Не работает для нелинейных элементов (диодов, транзисторов и т.п.)
• Неприменим при очень сильных токах и напряжениях
• Не учитывает квантовые эффекты в наноразмерных проводниках

Однако в большинстве практических случаев закон Ома прекрасно описывает поведение электрических цепей.

Проверка закона Ома на практике

Проверить справедливость закона Ома можно с помощью простого эксперимента:

1. Собрать цепь из источника питания, резистора и амперметра
2. Подключить параллельно резистору вольтметр
3. Измерить напряжение и ток при разных положениях регулятора напряжения источника
4. Построить график зависимости тока от напряжения

График окажется линейным, что подтверждает закон Ома. Тангенс угла наклона графика численно равен проводимости резистора (величине, обратной сопротивлению).

Заключение

Закон Ома является фундаментальным законом электротехники, связывающим основные параметры электрических цепей — ток, напряжение и сопротивление. Его знание и понимание необходимо для анализа и расчета любых электрических схем. Несмотря на кажущуюся простоту, закон Ома лежит в основе работы всех современных электронных устройств.

Закон Ома. Физика. 8 класс. Разработка урока – конспект урока – Корпорация Российский учебник (издательство Дрофа – Вентана)

авторы: Якушкина Наталия Викторовна, учитель физики, МАОУ «СОШ №1 МО «Ахтубинский район», г. Ахтубинск, Астраханская область

Внимание! Администрация сайта rosuchebnik.ru не несет ответственности за содержание методических разработок, а также за соответствие разработки ФГОС.

Тип урока: изучение нового материала.

Цели:

• образовательные: установить зависимость между силой тока, напряжением на однородном участке электрической цепи и сопротивлением этого участка, сформулировать закон Ома для участка цепи, научиться применять его при решении задач;
• развивающие: развивать умения сопоставлять, сравнивать и обобщать результаты экспериментов; продолжить формирование умений пользоваться теоретическими и экспериментальными методами физической науки для обоснования выводов по изучаемой теме и для решения задач.
• воспитательные: воспитывать чувство уважения к товарищу при работе в группах, учащиеся должны убедиться в том, что: законы физики являются отражением тех связей, которые существуют в природе.

Задачи (шаги, с помощью которых достигаются цели урока):

• усвоить, что сила тока прямо пропорциональна напряжению на концах проводника, если при этом сопротивление проводника не меняется;
• усвоить, что сила в участке цепи обратно пропорциональна его сопротивлению, если при этом напряжение остается постоянным;
• знать закон Ома для участка цепи;
• уметь определять силу тока; напряжения по графику зависимости между этими величинами и по нему же – сопротивление проводника;
• уметь наблюдать, сопоставлять, сравнивать и обобщать результаты демонстрационного эксперимента;
• уметь применять закон Ома для участка цепи при решении задач;
• отрабатывать навыки проверки размерности;
• отрабатывать навыки соотношения полученных результатов с реальными значениями величин.

Использованные источники (книги с указанием автора, названия, издательства, года издания; ссылки на сайты, с которых была взята информация для урока):

1. Физика, 8 класс, А. В. Перышкин, М., Дрофа, 2013
2. Физика – юным, М.: Просвещение, 1980
3. http://copypast.ru/2009/02/05/forfriend-1-soljonyjj_ogurec__nashe_vsjo.html
4. http://images.yandex.ru/yandsearch?text=фото соленых помидор&rpt=simage&p=4&img_url=www.good-cook.ru%2Fi%2Fbig%2F8%2F1%2F813c28ab0918ad33343e242488168abd.jpg&
5. http://images.yandex.ru/yandsearch?text=фото%20батарейки8&stype=image&noreask=1&lr=37

1. Актуализация знаний. (Сценка)

1 ученик: «Ура, свобода! Семь уроков закончилось. Пойдем домой»

2 ученик: «Вы сейчас дома что будете делать?»

3 ученик: « Я сяду за компьютер, пока родители не пришли с работы. А то они твердят одно и то же: «Ты уроки делал? На носу экзамены? Как будто мне больше нечем заняться»

1 ученик: «А я обед разогрею в микроволновке. Кушать хочется»

2 ученик: «А я телек посмотрю, а то что – то я сегодня устал»

3 ученик: « Не мудрено, семь уроков!!!Бедные, мы бедные. Все в голове перемешалось: суффикс, алгоритм, биоценоз, дифференциация, интеграция, синтез…»

1 ученик: каждый учитель думает, что его предмет самый важный, вот и требует с нас по полной. А у нас голова то одна»

2 ученик: «Ты прав. Вот сегодня, например, Наталья Викторовна весь урок говорила одно и то же: «Электричество нужно. Электричество важно. Что в нем такого важного и нужного? »

(Далее звучит сообщение о том, что из-за непогоды произошел обрыв проводов и приостановлена подача электричества)

1 ученик: «Что же мы теперь будем делать? Я кушать хочу!

2 ученик: «А я теперь на новый уровень в игре не пройду»

3 ученик: «И телевизор не посмотришь. Серию любимого сериала пропущу»

2. Проверка знаний

№1. На рисунке 1 изображены условные обозначения, применяемые на схемах. Каким номером обозначены?

пересечение проводов ключ? электрический звонок плавкий предохранитель соединение проводов? 1. Первым. 2. Вторым 3. Третьим 4. Четвертым  5. Пятым

Какое слово лишнее в цепочке слов: источник тока, соленый огурец, соленый помидор? (Лишнего слова нет. Это все источники тока. Демонстрация действия источников)

№2. Из каких частей состоит электрическая цепь, изображенная на рисунке?

1. Элемент, выключатель, лампа, провода. 2. Батарея элементов, звонок, выключатель, провода. 3. Батарея элементов, лампа, выключатель, провода.

 По истечении времени, отведенного для выполнения проверочной работы, учитель собирает карточки и ответы учащихся.

3. Актуализация опорных знаний

№3. А теперь проверим, как вы видите нарушения в составлении электрических цепей.

Перед вами две схемы

1. Почему не горит исправная лампа в первой цепи при замыкании ключа? (Рис. 1)

Ответ учащихся.

Эталон ответа. Электрическая цепь имеет разрыв. Чтобы лампа загорелась, в цепи должен существовать электрический ток, а это возможно при замкнутой цепи, состоящей только из проводников электричества .

Учитель. А чем проводники отличаются от непроводников или изоляторов?

Ответ учащихся.

Эталон ответа. Проводники – такие тела, через которые электрические заряды могут переходить от заряженного тела к незаряженному. А в изоляторах такие переходы невозможны, и лампа загорается.

Приглашается ученик, который дал правильный ответ и он, устранив разрыв, демонстрирует правильный ответ. Лампа загорается.

2. Почему не звенит звонок во второй цепи при замыкании цепи? (Рис. 2)

Ответ учащихся.

Эталон ответа. Для получения электрического тока в проводнике, надо в нем создать электрическое поле. Под действием этого поля свободные заряженные частицы начнут двигаться упорядоченно, а это и есть электрический ток. Электрическое поле в проводниках создается и может длительно поддерживаться источниками электрического поля. Электрическая цепь должна иметь источник тока. Подключаем цепь к источнику тока и звонок звенит.

Приглашается ученик, который дал правильный ответ и он, подсоединив к цепи источник тока, демонстрирует правильный ответ.

№4. Где надо расположить источник тока, чтобы при замыкании ключа К₁ зазвенел звонок, а при замыкании ключа К₂ загорелась лампа? (Рис. 3)

Ответ учащихся.

Эталон ответа. Источник тока необходимо располагать параллельно ветвям, содержащим звонок и лампочку.

4. Изучение нового материала

План изложения нового материала:

1. Зависимость силы тока от напряжения и сопротивления.
2. Закон Ома.
3. Применение закона Ома.

А). Электрический ток в цепи – это направленное движение заряженных частиц в электрическом поле. Чем сильнее действие электрического поля на эти частицы, тем и больше сила тока в цепи. Но действие поля характеризуется напряжением. Поэтому можно предположить, что сила тока зависит от напряжения. Эту зависимость можно установить экспериментально.

Эксперимент показывает, что во сколько раз увеличивается напряжение, приложенное к проводнику, во столько же раз увеличивается сила тока в нем. Эту зависимость желательно проиллюстрировать графически – построить график зависимости I = f(U).

Б). Закон Ома для участка цепи можно установить экспериментально:

Существует много описаний соответствующих опытов и установок, которые можно сгруппировать следующим образом:

а) опыты с установкой, в которой осуществляется замена резисторов;

б) опыты с демонстрационным магазином сопротивлений;

в) опыты с демонстрационным реохордом.

Во всех этих опытах применяют демонстрационные амперметр и вольтметр. Работу проводят в группах в два этапа. Сначала устанавливают зависимость силы тока от сопротивления участка цепи при постоянном напряжении на данном участке цепи. По результатам этого опыта обнаруживают обратно пропорциональную зависимость силы тока от сопротивления проводника:

На втором этапе, не меняя сопротивления, измеряют силу тока при разных значениях напряжения на данном участке цепи. По результатам этого опыта устанавливают прямую пропорциональную зависимость силы тока от напряжения:

I ~ U

Результаты обоих опытов обобщают и формулируют закон Ома для участка цепи:

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

В). Применение закона Ома.

После установления закона Ома целесообразно закрепить его понимание решением соответствующих задач. Учащиеся должны из закона Ома  получать производные формулы:  и U = I · R.

Кроме того, необходимо научить учащихся решать комбинированные задачи с использованием зависимостей 

5. Решение задач

Для самостоятельного решения в классе можно предложить следующие несложные задачи:

Задача 1 (устно)

Какое напряжение надо создать на концах проводника, сопротивлением 20 Ом, чтобы в нем возникла сила тока 0,5 А? (Ответ: 10В)

Задача 2

На цоколе электрической лампы написано 3,5 В; 0,28 А. Что это значит?

Найдите сопротивление спирали лампы. (Ответ:12.5Ом )

Задача 3

При напряжении 220 В сила тока в резисторе равна 5 А. Какой будет сила тока, если напряжение уменьшится на 10 В? (Ответ: 44 Ом; 4.5 А )

6. Защита творческих проектов

За 2-3 недели до проведения мероприятия класс делится на группы по 4-5 человек. Каждая группа получает задание: выполнить проект в виде макета. На макете может быть изготовлено то, что интересует больше всего ее членов. Например, спортивный зал или красивый уголок парка. Обязательное условие – использовать в проекте электрические цепи.

Настал момент, когда каждая группа может продемонстрировать домашнее задание (3 группы.)

А сейчас мне хотелось бы вспомнить об одном ученом.

Конец XVIII века, Франция, город Лион, дом одного из коммерсантов. Немного странно, но все же заглянем внутрь. В библиотеке мы видим 14-летнего мальчика. Он в совершенстве владеет латынью, очень много времени проводит за книгами, и уже успел изучить 20-томовую энциклопедию Дидро и Даламбера. Не посещая школу, этот мальчик смог получить всестороннее образование, благодаря огромному трудолюбию и настойчивости. Этому мальчику предстоит вскоре стать всемирно известным ученым. Кто же это? И какое отношение он имеет к нам, а также империи тока.

О каком ученом идет речь?

Этим ученым является АНДРЕ-МАРИ АМПЕР.

А вспомнила я о нем не только потому, что он имеет непосредственное отношение к электричеству, но и для того, чтобы обратить ваше внимание на целеустремленность подростка, огромное желание приобретать знания. В наше время для вас созданы все условия для успешного обучения, поэтому мне хотелось Вам, мои ученики, пожелать воспитать в себе целеустремленность в достижении поставленных целей и огромного трудолюбия.

Науку все глубже постигнуть стремись,
Познанием вечного жаждой томись.
Лишь первых познаний блеснет тебе свет,
Узнаешь: предела для знания нет.

Фирдоуси, персидский поэт,
940-1030 гг.

Домашнее задание:

1. § 42, 44 учебника; вопросы и задания к параграфам.
2. Выполнить упражнение 19 (1-4), с. 102-103 учебника.

Основные электрические законы. Применение закона ома на практике

Закон Ома
Немецкий физик Георг Ом (1787 -1854) экспериментально установил, что сила тока I, текущего по однородному металлическому проводнику (т. е. проводнику, в котором не действуют сторонние силы), пропорционально напряжению U на концах проводника:

I = U/R, (1)

где R — .
Уравнение (1) выражает закон Ома для участка цепи (не содержащего источника тока): сила тока в проводнике прямо пропорциональна приложенному напряжению и обратно пропорционально сопротивлению проводника.
Участок цепи, в котором не действуют э.д.с. (сторонние силы) называют однородным участком цепи, поэтому эта формулировка закона Ома справедлива для однородного участка цепи.
Подробнее смотрите здесь:
Теперь рассмотрим неоднородный участок цепи, где действующую э.д.с. на участке 1 — 2 обозначим через Ε12, а приложенную на концах участка — через φ1 — φ2.
Если ток проходит по неподвижным проводникам, образующим участок 1-2, то работа A12 всех сил (сторонних и электростатических), совершаемая над носителями тока, по равна теплоте, выделяющейся на участке. Работа сил, совершаемая при перемещении заряда Q0 на участке 1- 2:

A12 = Q0E12 + Q0(φ1 — φ2) (2)

Э.д.с. E12, как и I, — величина скалярная. Её необходимо брать либо с положительным, либо с отрицательным знаком в зависимости от знака работы, совершаемой сторонними силами. Если е.д.с. способствует движению положительных зарядов в выбранном направлении (в направлении 1-2), то E12 > 0. Если э.д.с. препятствует движению положительных зарядов в данном направлении, то E12 За время t в проводнике выделяется теплота:

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

Из формул (2) и (3) получим:

IR = (φ1 — φ2) + E12 (4)

Откуда

I = (φ1 — φ2 + E12) / R (5)

Выражение (4) или (5) представляет собой закон Ома для неоднородного участка цепи в интегральной форме, который является обобщённым законом Ома.
Если на данном участке цепи источник тока отсутствует (E12 = 0), то из (5) приходим к закону Ома для однородного участка цепи

I = (φ1 — φ2)/R = U / R

Если же замкнута, то выбранные точки 1 и 2 совпадают, φ1 = φ2; тогда из (5) получаем закон Ома для замкнутой цепи:

I = E / R,

где E — э. д.с., действующая в цепи, R — суммарное сопротивление всей цепи. В общем случае R = r + R1, где r — внутреннее сопротивление источника тока, R1 — сопротивление внешней цепи. Поэтому закон Ома для замкнутой цепи будет иметь вид:

I = E / (r+R1).

Если цепь разомкнута, в ней ток отсутствует (I = 0), то из закона Ома (4) получим, что (φ1 — φ2) = E12 , т.е. э.д.с., действующая в разомкнутой цепи, равна разности потенциалов на её концах. Следовательно, для того чтобы найти э.д.с. источника тока, надо измерить разность потенциалов на его клеммах при разомкнутой цепи.
Примеры расчетов по закону Ома:

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 .

Закон Ома | Определение | Формула | Приложения

Хотите создать сайт? Найдите бесплатные темы и плагины WordPress.

Определение закона Ома

Закон Ома гласит, что сила тока в электрической цепи пропорциональна приложенному напряжению и обратно пропорциональна ее сопротивлению.

По мере увеличения напряжения в цепи (сопротивление остается постоянным) ток увеличивается на ту же величину. Следовательно, если напряжение удвоится, ток удвоится. Кроме того, величина тока в цепи обратно пропорциональна ее сопротивлению, когда напряжение остается неизменным.

Другими словами, если сопротивление в цепи увеличивается, величина тока уменьшается. Например, если сопротивление увеличить в три раза, ток уменьшится до одной трети его первоначального значения (напряжение останется постоянным).

Формула закона Ома

Закон Ома удобно выразить следующим простым уравнением:

 $I(ампер)=\frac{E\text{ }(вольт)}{R\text{ }(ом )}\text{      }\cdots \text{     }(1)$

С помощью простой алгебры уравнение (1) можно переформулировать в терминах сопротивления или напряжения следующим образом:

$R=\frac{E\text{ }}{I}\text{      }\cdots \text{     }(2)$

$E=IR\text{      }\cdots \text{    (3)} $

Вот еще один способ выражения закона Ома:

Электрическое напряжение в один вольт на сопротивлении в один ом вызовет ток в один ампер.

Закон Ома и нелинейные резисторы

Поскольку R постоянно, уравнение (3) является уравнением прямой линии, поэтому резистор называется линейным резистором. График зависимости v от I показан на рисунке 1, который представляет собой линию, проходящую через начало координат с наклоном R. Очевидно, что прямая линия — единственный возможный график, для которого отношение v к I постоянно для всех i.

Рис.1: вольтамперная характеристика для линейного резистора

• Вы также можете прочитать: Характеристики нелинейных резисторов

Резисторы, сопротивление которых не остается постоянным при различных токах на клеммах, называются нелинейными резисторами. Для такого резистора сопротивление является функцией тока, протекающего в устройстве. Простым примером нелинейного резистора является лампа накаливания. Типичная вольт-амперная характеристика для этого устройства показана на рисунке 2, где мы видим, что график уже не является прямой линией. Поскольку R не является константой, анализ цепи, содержащей нелинейные резисторы, более сложен.

Рис. 2: типичная вольтамперная характеристика нелинейного резистора

В действительности все практические резисторы нелинейны, поскольку на электрические характеристики всех проводников влияют факторы окружающей среды, такие как температура. Однако многие материалы очень близки к идеальному линейному резистору в желаемой рабочей области.

Закон Ома: решение для силы тока

Простая электрическая цепь показана в графическом виде на рис. 3, чтобы вы могли видеть физическую взаимосвязь нескольких компонентов. Вообще говоря, в работе с электроникой используются схематические диаграммы, а не графические диаграммы. Диаграмма, показанная на рис. 4, схематично представляет иллюстративный рисунок на рис. 3.

Рис.3: Схематическая схема простой электрической цепи

Рис.4: Принципиальная схема последовательной цепи

Соблюдайте полярность подключения амперметра на рис. положительный полюс батареи, а отрицательный полюс подключается к резистору: Обратите внимание, что амперметр соединен последовательно с резистором, так что весь ток в цепи должен проходить через него. Поскольку амперметры имеют очень низкое сопротивление, они существенно не увеличивают сопротивление цепи. Если бы амперметр был случайно подключен параллельно (параллельно) батарее или резистору, на мгновение протекал бы очень большой ток, который, вероятно, повредил бы метр.

К батарее подключен вольтметр для считывания напряжения батареи. Поскольку вольтметры обычно представляют собой приборы с очень высоким сопротивлением, они не потребляют значительного тока от батареи. Соблюдайте полярность подключения вольтметра. Положительный вывод подключается к положительной клемме аккумулятора, а отрицательный вывод подключается к отрицательной клемме аккумулятора. Следует помнить очень важное правило: вольтметры всегда подключаются параллельно источнику напряжения или нагрузке, а амперметры всегда подключаются последовательно к цепи или нагрузке.

Вот пример, иллюстрирующий, как можно использовать закон Ома для определения тока в последовательной цепи.

Пример 1 закона Ома

Определите силу тока в простой последовательной цепи, показанной на рис. 4, исходя из приведенной информации?

Решение

Используйте формулу закона Ома для нахождения тока:

$I\text{=}\frac{E\text{ }}{R}$

Подставьте известные значения в формулу:

$ I=\frac{12\text{ }}{3}=4A$

Таким образом, 12 В, подключенное к сопротивлению 3 Ом, приводит к току 4 А через резистор. В этом случае амперметр покажет 4А.

Закон Ома: вычисление сопротивления

Сопротивление электрической цепи можно легко определить, используя приведенную ранее формулу закона Ома и вычислив сопротивление следующим образом:

$R=\frac{E\text{ }}{I}\text{  }$

Эта формула говорит нам, что сопротивление в цепи обратно пропорционально силе тока. Если ток мал, сопротивление цепи должно быть большим, при условии, что напряжение остается постоянным. Следующий пример иллюстрирует использование этой формулы:

Закон Ома, пример 2

См. рис. 5, определите омическое значение сопротивления нагрузки RL из приведенных данных.

Рис. 5. Определение сопротивления в последовательной цепи

Решение

Используйте уравнение (2) и подставьте известные значения:

${{R}_{L}}=\frac{E\text { }}{I}\text{=}\frac{10}{2}\text{=5}\Omega \text{  }$

Цепь будет считаться цепью с относительно низким сопротивлением, поскольку ток 2 А течет только при Приложено 10 В.

Закон Ома: решение для напряжения

Если известны сопротивление и ток цепи, легко рассчитать величину приложенного напряжения. Мы используем формулу закона Ома и находим напряжение:

$E=IR\text{  }$

Из этой формулы видно, что напряжение является произведением тока и сопротивления. Падение напряжения на сопротивлении или цепи будет напрямую зависеть от тока или сопротивления. Например, если ток через резистор удвоится, падение напряжения (падение IR) удвоится. Или, если ток можно поддерживать на заданном уровне, но сопротивление увеличивается вдвое, падение напряжения удваивается. В следующем примере показано, как рассчитать падение напряжения или IR.

Закон Ома Пример 3

Определите значение напряжения питания в цепи на рисунке 5 по приведенным данным.

Рис.6: Расчет E при известных R и I

Решение

$E=IR=2*50=100 В$ подать ток 2А через резистор 50 Ом. Можно сказать, что падение IR на резисторе равно 100 В, такое же, как и на питании. На амперметре не происходит падения ИК-излучения, поскольку для всех практических целей предполагается, что его сопротивление равно нулю.

Графическое представление закона Ома

Ранее мы узнали, что ток в цепи прямо пропорционален приложенному напряжению и обратно пропорционален сопротивлению. Если напряжение удвоить, ток увеличится в два раза, при условии, что сопротивление остается постоянным. Эта линейная зависимость показана верхней диагональной прямой линией на рисунке 7, который представляет собой график уравнения I=V/R для сопротивления 20 Ом. Обратите внимание, что напряжение отложено по горизонтальной оси, а ток по вертикальной оси.

Рис. 7: Линейная зависимость между током и напряжением в цепи постоянного сопротивления

Если бы мы приняли сопротивление нагрузки равным 40, а не 20 Ом, результатом была бы диагональная линия, обозначенная как R=40 Ом. Если бы использовалось сопротивление менее 20 Ом, результирующая линия была бы более крутой, чем линия для нагрузки 20 Ом. Кривые на рис. 7 показывают прямую пропорциональность между напряжением и током для различных значений сопротивлений нагрузки.

Память по закону Ома AID

Закон Ома можно легко запомнить, используя простую памятку, показанную на рис. 8. Закрывая любую из букв, вы получаете расположение двух других в правой части формулы для определения значения сокрытое письмо.

• Поместив палец на букву I, можно получить E/R, показывая, что I=E/R.
• Накрывая букву E, мы покидаем IR, указывая на то, что E является произведением IR.
• Аналогично, если R покрыто, остается E/I, что означает, что R равно E, деленному на I.

Рис.8: Память для изучения закона Ома

Применение закона Ома

1. Закон Ома полезен в линейных цепях для расчета напряжения, тока и сопротивления. Если мы знаем два из них
   0 Мощность 90 расчеты становятся проще.

https://www.youtube.com/watch?v=OGI-065RhFo

Проверьте свое понимание; ответьте на эти контрольные вопросы.

1. Какова основная формула закона Ома? Каковы два вывода этой формулы?
2. Какой ток протекает в цепи с напряжением 100 В и сопротивлением 1000 Ом?
3. Какое напряжение необходимо для получения тока силой 2 А через сопротивление 60 Ом?
4. Какое сопротивление ограничит ток до 4 А в цепи с напряжением питания 200 В?
5. Сопротивление цепи остается прежним, но ток через резистор внезапно увеличивается втрое. Что случилось с напряжением цепи?
6. Если приложенное к цепи напряжение удвоится, а сопротивление останется прежним, как изменится значение тока?
7. Если R утроится, а E удвоится, каким будет новое текущее значение?

Ответы на проверку викторины

1. I = E/R B. R = E/I C. E = IR
2. 0,1 A
3. 120V
4. 50 Ом
5. . На две трети оригинал

Нашли apk для андроида? Вы можете найти новые бесплатные игры и приложения для Android.

Закон Ома – определение, формулы и примеры

Согласно определению закона Ома в физике, напряжение или разность потенциалов между двумя точками в цепи пропорциональны току электричества, протекающему через сопротивление. Обычно тремя наиболее фундаментальными компонентами электричества являются напряжение, ток и сопротивление в цепи. Закон Ома описывает прямую связь между этими тремя переменными.

Формулировка закона Ома: 

«Закон Ома гласит, что приложенное к проводнику напряжение прямо пропорционально протекающему по нему току при условии, что все физические условия и температура остаются постоянными»

Заметно, что закон Ома может выполняться только в том случае, если температура и другие физические факторы остаются постоянными. В некоторых компонентах при увеличении тока в цепи также повышается температура.

Формула закона Ома:

Теперь вы должны подумать о том, какова формула закона Ома. Посмотрите на приведенное ниже уравнение закона Ома: 

В = ИК

Где,

• «V» представляет собой напряжение на проводнике  90 050
• «I» представляет ток, протекающий через проводник
• «R» представляет собой сопротивление, оказываемое проводником потоку тока.

Кроме того, вы можете найти значение напряжения (V), тока (I) и сопротивления (R) по формуле, используя онлайн-калькулятор закона Ома.

Экспериментальная проверка закона Ома: 

Георг Симон Ом, немецкий физик (1789-1854), был первым, кто экспериментально проверил закон Ома. Давайте теперь объясним закон Ома с помощью эксперимента, в том числе: 

Требуемый аппарат:

• Резистор
• Амперметр
• Вольтметр
• Аккумулятор
• Ключ штепсельной вилки
• Реостат

Схема цепи:

Процедура:

• На начальном этапе путь К перекрывают, а реостат регулируют в точке получения минимального показания амперметра А и вольтметра V.
• Ток в данной цепи постепенно увеличивается при перемещении скользящего стержня реостата. При этом регистрируют ток, протекающий в цепи, и соответствующее значение разности потенциалов на проводе сопротивления.
• В схеме получаются разные наборы значений напряжения и тока.
• Из набора таких значений, как V и I, сразу рассчитывается отношение V/I.
• Как только вы рассчитаете отношение V/I для каждого набора, вы заметите, что оно почти одинаково для каждого набора. Следовательно, V/I = R, что является постоянной величиной.
• Постройте график зависимости тока от разности потенциалов, он станет прямой линией. Эта прямая линия показывает, что ток пропорционален разности потенциалов.

Вы также можете использовать онлайн-калькулятор трансформатора , чтобы рассчитать напряжение, токи нагрузки и различные потери, связанные с трансформатором.

Треугольник закона Ома:

Математическая зависимость между напряжением (V, иногда обозначается как U или E), сопротивлением (R) и током (I) в электрической цепи называется треугольником закона Ома.

Вы можете использовать треугольник закона Ома, чтобы запомнить различные уравнения закона Ома для решения различных переменных (V, I, R).

Количество	Закон Ома символ	Единица измерения (аббревиатура)	Роль в цепях
Напряжение	Е	Вольт (В)	Давление, запускающее поток электронов
Текущий	я	Ампер, ампер (А)	Скорость потока электронов
Сопротивление	Р	Ом (Ом)	Ингибитор потока

Решенные примеры:

Теперь обсудите примеры, связанные с законом Ома, которые описаны ниже, чтобы прояснить вашу концепцию. Давай двигаться!

Пример №1:

Если сопротивление (R) электрического утюга равно 100 Ом и через сопротивление электрического утюга протекает ток силой 4,2 А. Найдите напряжение между двумя точками.

Решение:

Используя формулу закона Ома для расчета значения V: 

V = I × R

Подставляя значения в уравнение закона Ома, получаем

В = 4,2 А × 100 Ом = 420 В

Отсюда напряжение электрического утюга = 420 В

Пример №2:

К резистивному электроприбору (лампочке накаливания) подключен источник ЭДС напряжением 6,0 В. Через него протекает электрический ток 2,0 А. Токопроводящие провода считать без сопротивления. Рассчитайте сопротивление электроприбора (лампочки).

Решение:

Чтобы рассчитать значение сопротивления, вы можете использовать формулу закона Ома, которая задается как:

R = V ÷ I

Подставляя значения в уравнение закона Ома, получаем

R = V ÷ I

R = 6 ÷ 2 A = 3 Ом

Следовательно, сопротивление электроприбора = 3 Ом.

Расчет электрической мощности по закону Ома:

Электроэнергия:

Скорость, с которой энергия передается по электрической цепи в единицу времени, называется электрической мощностью. 92R (когда требуются ток и сопротивление)

Кроме того, онлайн-калькулятор лошадиных сил поможет вам оценить стоимость ручной силы за пару секунд.

Применение закона Ома: 

Как правило, основные применения закона Ома приведены ниже:

• Закон Ома применим для определения значения напряжения, сопротивления или тока электрической цепи
• Закон Ома сохраняет желаемое падение напряжения на электронных приборах
• Кроме того, закон Ома также используется в амперметре постоянного тока и других шунтах постоянного тока для передачи тока

Ограничение закона Ома: 

Существуют некоторые ограничения закона Ома, которые описаны ниже:

• Обычно закон Ома неприменим к односторонним цепям, таким как диоды, транзисторы и другие электронные компоненты, в которых ток течет в одном направлении.