7 закон ома

7 закон ома

Из первой строки следует: при постоянном сопротивлении величина 1 / R тоже постоянна, поэтому сила тока прямо пропорциональна напряжению на концах участка цепи. Из второй строки: при постоянном напряжении сила тока обратно пропорциональна сопротивлению участка цепи. Объединяя это, получаем формулировку закона Ома для участка цепи: сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на его концах и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка.

Примечание. С точки зрения алгебры, формулу закона Ома можно записать в такой форме: U=I·R. Применим её для изучения цепи, изображённой на схеме. Допустим, клеммы A и B присоединены к источнику с напряжением 10 В, однако вольтметр позволяет измерить напряжение не более 6 В (см. рисунок в начале параграфа). Поэтому нам нужно создать падение напряжения на реостате на 4 В или более. Как это сделать? Чем правее мы смещаем движок, тем больше сопротивление реостата, и, согласно формуле U=I·R, больше напряжение на реостате, которое и называют падением напряжения. В результате на резисторе напряжение снижается и может стать менее 6 В, что нам и нужно.

  1. Закон Ома для участка цепи выражает .
  2. Частное от деления напряжения на участке цепи на его сопротивление – это .
  3. Частное от деления напряжения на участке цепи на силу тока в нём – это .
  4. В алгебре прямая пропорциональность величин записывается: .
  5. В алгебре обратная пропорциональность величин записывается: .
  6. Прямая пропорциональность силы тока напряжению наблюдается .
  7. Обратная пропорциональность силы тока сопротивлению наблюдается .
  8. Сформулируйте закон Ома с точки зрения алгебры.
  9. Поскольку верхний предел измерения вольтметра 6 В, а напряжение источника 10 В, .
  10. Как возникает падение напряжения при перемещении движка реостата?

www.fizika.ru

Урок физике в 9-м классе по теме «Закон Ома»

  1. Установить опытным путём пропорциональную зависимость силы тока от других характеристик электрического тока.
  2. Сформулировать закон Ома.
  3. Выяснить графики зависимости силы тока от сопротивления и напряжения.
  1. Источники тока, соединительные провода, ключи, реостаты, амперметры, вольтметры.
  2. Компьютерное сопровождение: Слайд-презентация «Закон Ома»

Тест «Характеристики электрического тока»

Результат тестирования оценивается моментально, т. к. в ответе зашифровано название темы урока «Закон Ома», и тут же заносится в индивидуальную карту успешности ученика.

Итого 27 баллов

2. Математический экскурс .

В ходе фронтальной беседы на доске появляется кластер «Пропорциональная зависимость величин» Рис 1

3. Математическая рефлексия.

Разнесите в колонки предложенные примеры по характеру зависимости величин, приведите собственные примеры.

1) стоимости покупки от цены единицы товара,
2) количества купленного товара от цены единицы товара при фиксированной сумме денег,
3) пройденного пути от скорости движения (t = const.),
4) времени движения от скорости (s =const.),
5) ускорения тела от значения приложенной к данному телу силы,
6) сопротивления проводника от
а) длины проводника,
б) площади поперечного сечения,
7) длины ноги человека от его возраста.

4. Изучение новой темы.

Учащимся предлагается словесная формулировка закона Ома и предлагается проверить характер зависимости силы тока от напряжения и от сопротивления эмпирически. Класс делится 4 группы. Каждой группе предлагается оборудование: источники тока, ключ, амперметр, вольтметр, реостат, соединительные провода.

Группы с нечётной нумерацией устанавливают зависимость силы тока от напряжения, группы с чётной нумерацией – от сопротивления (не менее 5 экспериментов каждая). Отчёт каждая группа оформляет на доске в виде таблицы и графика зависимости I(U) или I(R). Весь коллектив делает общий вывод и сравнивает его с предложенной ранее формулировкой закона, записывает в тетрадь в виде опорного конспекта:

По мере написания краткого конспекта, учитель даёт определение короткого замыкания, а также заостряет внимание учащихся на том, что формулы-следствия из закона Ома физического смысла не несут, т. к. напряжение не зависит от силы тока и сопротивления, а сопротивление, в свою очередь, не зависит от силы тока и напряжения. А от чего зависят напряжение и сопротивление?

5. Для закрепления закона и соответствующей формулы, её следствий и их графической интерпретации предлагаются решить устно задачи по готовому условию:

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

Закон Ома для полной цепи

Этот видеоурок доступен по абонементу

У вас уже есть абонемент? Войти

На этом уроке мы перейдем от изучения участков цепи к полной цепи. Установим связь между характеристиками источника и параметрами тока, возникающего благодаря этому источнику в цепи.

Закон Ома для полной цепи

Из прошлых уроков нам уже знаком закон Ома для участка цепи. Теперь сделаем для этого закона обобщение.

Определение. Полная цепь – цепь, содержащая источник тока, или же цепь, содержащая ЭДС.

Для наглядного примера возьмем самый простой вариант – цепь с одним источником и одним потребителем (рис. 1):

Рис. 1. Пример полной цепи

Внешняя цепь (участок полной цепи без источника) характеризуется своим сопротивлением – R. Источник же характеризуется своей ЭДС, а также внутренним сопротивлением – r.

Как уже отмечалось на прошлом уроке, ЭДС равна сумме падений напряжения на внешней цепи и на самом источнике:

Здесь: – напряжение, подаваемое во внешнюю цепь; – падение напряжения на источнике.

Внешняя цепь, конечно же, является участком цепи, поэтому для нее справедлив закон Ома:

Через источник проходит точно такой же ток, поэтому:

Подставив последние два выражение в первое, получим:

Это и называется законом Ома для полной цепи.

Получить закон Ома можно также, если начать рассматривать выполняемую работу. Ведь работа сторонних сил по перемещению заряда состоит из перемещения по внешней цепи плюс разделение зарядов внутри источника:

Если разделить это выражение на заряд, получим:

Или же, если вспомнить все определения:

Вставка 1. Короткое замыкание

Определение. Короткое замыкание – явление, когда сопротивление во внешней цепи по каким-либо причинам стремится к нулю:

При этом, обращаясь к закону Ома для полной цепи:

Ток короткого замыкания из-за того, что внутреннее сопротивление источников очень мало по сравнению с сопротивлением внешним, как правило, чрезвычайно велик. Из-за этого выделяется очень большое количество теплоты, что может стать причиной обрывов цепи, пожаров и т. д. Для предотвращения подобного используются предохранители (рис. 2).

Рис. 2. Предохранители (Источник)

Следующий урок будет посвящен решению задач

Вставка 2. Правила Кирхгофа

Зачастую при решении задач приходится иметь дело с довольно разветвленными и сложными цепями. И для решения таких задач легко пользоваться так называемыми правилами Кирхгофа, названными в честь немецкого физика Густава Кирхгофа (рис. 3).

Рис. 3. Густав Кирхгоф (Источник)

Первое правило Кирхгофа, или правило узлов:

Узел – точка цепи, где сходится больше двух проводников. Первое правило звучит так: алгебраическая сумма токов, входящих и выходящих из узла, должна равняться нулю:

Рассмотрим пример (рис. 4):

Все токи, входящие в узел, будем считать со знаком «+», все выходящие – «–»:

Второе правило Кирхгофа:

В любом замкнутом контуре, содержащем ЭДС, алгебраическая сумма падений напряжения равна алгебраической сумме ЭДС:

Также при использовании правил Кирхгофа необходимо помнить три правила:

  • Направление обхода контуров можно выбирать произвольным
  • При наличии n узлов в цепи необходимо составить уравнение
  • Каждый рассматриваемый контур должен отличаться хотя бы одним элементом от уже рассмотренных

Список литературы

  1. Тихомирова С.А., Яворский Б.М. Физика (базовый уровень) – М.: Мнемозина, 2012.
  2. Генденштейн Л.Э., Дик Ю.И. Физика 10 класс. – М.: Илекса, 2005.
  3. Мякишев Г.Я., Синяков А.З., Слободсков Б.А. Физика. Электродинамика. – М.: 2010.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

Домашнее задание

  1. Стр. 106: № 815–820. Физика. Задачник. 10-11 классы. Рымкевич А.П. – М.: Дрофа, 2013. (Источник)
  2. Источник питания имеет ЭДС 6 В и внутреннее сопротивление 0,5 Ом. К нему подключили резистор с сопротивлением 5,5 Ом. Найти силу тока в резисторе и напряжение на клеммах источника.
  3. ЭДС батареи аккумуляторов – 8 В, а внутреннее сопротивление – 0,25 Ом. Найти силу тока короткого замыкания.
  4. *К источнику тока с ЭДС 15 В и внутренним сопротивлением 2,5 Ом подключили реостат. Постройте графики зависимости силы тока в цепи и напряжения от сопротивления реостата.

Если вы нашли ошибку или неработающую ссылку, пожалуйста, сообщите нам – сделайте свой вклад в развитие проекта.

interneturok.ru

Расчет сопротивления по закону Ома

Показаны примеры решения простых электрических задач. Почти каждый расчет иллюстрируется электрической схемой, эскизом соответствующего оборудования. С помощью статей из этого нового раздела сайта вы сможете легко решить практические задачи из основ электротехники даже не имея специального электротехнического образования.

Приведенные в статье практические расчеты показывают, насколько глубоко в нашу жизнь проникла электротехника и какие неоценимые и незаменимые услуги оказывает нам электричество. Электротехника окружает нас повсюду и с ней мы сталкиваемся каждый день.

В этой статье рассмотрены расчеты простых цепей постоянного тока, а именно расчеты сопротивления по закону Ома . Закон Ома выражает зависимость между электрическим током I , напряжением U и сопротивлением r : I = U/r Подробнее о законе Ома для участка цепи смотрите здесь.

Примеры. 1. Последовательно с лампой включен амперметр. Напряжение лампы 220 В мощность ее неизвестна. Амперметр показал ток I = 276 мА. Каково сопротивление нити лампы (схема включения показана на рис. 1)?

Проведем расчет сопротивления по закону Ома:

Мощность лампочки Р = UI=220 х 0,276 = 60 Вт.

2. Через спираль кипятильника протекает ток I = 0,5 А при напряжении U = 220 В. Каково сопротивление спирали?

Рис. 1. Эскиз и схема к примеру 2.

3 . Электрическая грелка мощностью 60 Вт и напряжением 220 В имеет три ступени нагрева. При наибольшем нагреве через подушку проходит максимальный ток 0,273 А. Какое сопротивление имеет грелка в этом случае?

Из трех ступеней сопротивления здесь подсчитано наименьшее.

4. Нагревательный элемент электрической печи включен в сеть напряжением 220 В через амперметр, который показывает ток 2,47 А. Какое сопротивление имеет нагревательный элемент (рис. 2)?

Рис. 2. Эскиз и схема к расчету из примера 4

5. Подсчитайте сопротивление г1 всего реостата, если при включении на ступень 1 по цепи протекает ток I = 1,2 А, а на последней ступени 6 ток I2 = 4,2 А при напряжении генератора U = 110 В (рис. 3). Если движок реостата на ступени 7, то ток I проходит через весь реостат и полезную нагрузку r 2.

Рис. 3. Схема к расчету из примера 5

Ток по величине наименьший, а сопротивление цепи наибольшее:

При положении движка на ступени 6 реостат исключен из цепи и ток проходит только через полезную нагрузку.

Сопротивление реостата равно разности между общим сопротивлением цепи r и сопротивлением потребителя r 2:

6. Какое сопротивление имеет цепь тока, если она разорвана? На рис. 4 показан разрыв одного провода подводящего шнура к утюгу.

Рис. 4. Эскиз и схема к примеру 6

Утюг мощностью 300 Вт и напряжением 220 В имеет сопротивление r ут = 162 ом. Ток, проходящий через утюг в рабочем состоянии

Разрыв цепи представляет собой сопротивление, которое приближается к бесконечно большой величине, обозначаемой знаком ∞ . В цепи огромное сопротивление, а ток равен нулю:

Цепь может находиться под напряжением без тока только в случае разрыва цепи. (Тот же результат будет в случае разрыва спирали.)

7. Как выражается закон Ома при коротком замыкании?

На схеме на рис. 5 показаны плитка с сопротивлением r пл, включенная через шнур в розетку, и проводка с предохранителями П. При соединении двух проводов проводки (из-за плохой изоляции) или соединении их через предмет К (нож, отвертка), который практически не имеет сопротивления, происходит короткое замыкание. При этом возникает большой ток, проходящий через соединение К, который при отсутствии предохранителей П мог бы привести к опасному нагреву проводки.

Рис. 5. Эскиз и схема подключения плитки в розетку

Короткое замыкание может произойти в точках 1 — 6 и во многих других местах. В нормальном рабочем состоянии ток I = U/r пл не может быть больше тока, допустимого для данной проводки. При большем токе (меньшем сопротивлении r пл) сгорают плавкие вставки предохранителей. При коротком замыкании ток увеличивается до огромной величины, так как сопротивление г стремится к нулю:

Практически это состояние, однако, не наступает, так как расплавленные плавкие вставки предохранителей разрывают электрическую цепь.

electricalschool.info

Закон Ома для полной (замкнутой) цепи

Закон Ома для полной цепи определяет значение тока в реальной цепи, который зависит не только от сопротивления нагрузки, но и от сопротивления самого источника тока. Другое название этого закона — закон Ома для замкнутой цепи. Рассмотрим смысл закона Ома для полной цепи более подробно.

Потребители электрического тока (например, электрические лампы) вместе с источником тока образуют замкнутую электрическую цепь. На рисунке 1 показана замкнутая электрическая цепь, состоящая из автомобильного аккумулятора и лампочки.

Рисунок 1. Замкнутая цепь, поясняющея закон Ома для полной цепи.

Ток, проходящий через лампочку, проходит также и через источник тока. Следовательно, проходя по цепи, ток кроме сопротивления проводника встретит еще и то сопротивление, которое ему будет оказывать сам источник тока (сопротивле­ние электролита между пластинами и сопротивление пограничных слоев электролита и пластин). Следовательно, общее сопротивление замкнутой цепи будет складываться из сопротивления лампочки и сопротивления источника тока.

Сопротивление нагрузки, присоединенной к источнику тока, принято называть внешним сопротивлением, а со­противление самого источника тока — внутренним со­противлением. Внутреннее сопротивление обозначается буквой r.

Если по цепи, изображенной на рисунке 1, протекает ток I, то для поддержания этого тока во внешней цепи согласно за­кону Ома между ее концами должна существовать раз­ность потенциалов, равная I*R. Но этот же ток I протекает и по внутренней цепи. Следовательно, для поддержания тока во внутренней цепи, также необходимо существование разности потенциалов между концами сопротивления r. Эта разность потенциалов па закону Ома должна быть равна I*r.

Поэтому для поддержания тока в цепи электродвижущая сила (ЭДС) аккумулятора должна иметь величину:

E=I*r+I*R

Эта формула показывает, что электродвижущая сила в цепи равна сумме внешнего и внутреннего падений напряжения. Вынося I за скобки, получим:

E=I(r+R)

I=E/(r+R)

Две последние формулы выражают закона Ома для полной цепи.

Закон Ома для полной замкнутой цепи формулируется так: сила тока в замкнутой цепи прямо пропорциональ­на ЭДС в цепи и обратно пропорциональ­на общему сопротивлению цепи.

Под общим со­противлением подразумевается сумма внешнего и внутреннего сопротивлений.

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ!

www.sxemotehnika.ru

Популярное:

  • Правило для админов в кс 16 Реальные пацаны - Форум игровых серверов Counter Strike 1.6 Правила Для Админов Сервера Реальные Пацан. Нравится Не нравится Pickwick 27 авг. 2013 Запрещено: 1 . Материться и оскорблять игроков на наших серверах. 2 . […]
  • Когда пенсии за январь 2013 ЧТО ВАЖНО ЗНАТЬ О НОВОМ ЗАКОНОПРОЕКТЕ О ПЕНСИЯХ Подписка на новости Письмо для подтверждения подписки отправлено на указанный вами e-mail. 27 декабря 2013 График выплаты пенсий, ЕДВ и иных социальных выплат за январь 2014 года […]
  • Калькулятор осаго 2018г Реальна ли отмена полисов страховки ОСАГО в 2017-2018 годах? Безаварийный страховой стаж (полных лет): 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10+ Если у вас было ДТП Конечный результат может отличаться в зависимости от наличия ДТП во всей страховой […]
  • Приказ о выбытии ребёнка из доу Приказ о выбытии ребенка из детского сада АДМИНИСТРАЦИЯ КРАСНОСЕЛЬСКОГО РАЙОНА Государственное бюджетное дошкольное образовательное учреждение детский сад №77расносельского района Санкт-Петербурга (ГБДОУ детский сад […]
  • Правила саймона на jailbreak Правила саймона на jailbreak 1. Использовать любые Скрипты/читы и прочее. [Бан на 1 Неделю/Навсегда] 2. Использовать баги игры,карт. [Бан на 30 мин/1 день] 3. Использовать программы, меняющие голос/воспроизводящие посторонние […]
  • Хамовнический мировой суд Мировые судьи (Хамовнический суд), Хамовники, с/у 365 Мировой судья: Веклич Екатерина Андреевна Телефон для справок: 8 (499) 236-25-42 Телефон судебного участка: 8 (499) 237-63-45 ф E-mail: [email protected] Режим работы: […]
  • Анализ понятия о преступлении Анализ понятия о преступлении Предмет и план исследования Глава первая. Право _ 1. Материальные и духовные потребности человека _ 2. Побуждения к удовлетворению потребностей _ 3. Удовлетворение потребностей _ 4. Значение […]
  • Законы рф как источник экологического права Законы рф как источник экологического права III. ИСТОЧНИКИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ПРАВА 1. Понятие, особенности, классификация и система источников экологического права2. Конституционные основы регулирования природопользования и […]