Закон Ома

Закон Ома устанавливает связь между падением тока и падением потенциала. Георг Симон Ом, немецкий ученый, был первым, кто проверил закон Ома с помощью эксперимента. Закон Ома является одним из основных и необходимых законов электрических цепей.

Закон Ома гласит, что напряжение на проводнике прямо пропорционально потоку через него при условии, что все физические условия и температура остаются постоянными.

Математически это соотношение ток-напряжение часто записывается как

V = IR

In the equation, the constant of proportion, R is Resistance and has units of ohms, with symbol Ω.

Эту же формулу часто переписывают для расчета сопротивления:

Закон Ома выполняется только в том случае, если заданная температура и, следовательно, различные физические факторы остаются постоянными. Входящие части, повышение температуры. Примером этого в уходе за больными часто является нить накаливания легкой лампочки, во время которой температура повышается из-за увеличения тока. В этом случае закон Ома применить нельзя. Нить накала электрической лампочки нарушает закон Ома.

Аналогия с водопроводной трубой для закона Ома

Закон Ома описывает поток через сопротивление после того, как совершенно разные электрические потенциалы (напряжения) приложены к каждому концу сопротивления. Поскольку мы склонны не видеть электроны, аналогия с водопроводной трубой помогает нам воспринимать электрические цепи выше.

Здесь напряжение аналогично давлению воды, оно равно количеству воды, протекающей по трубе, и, следовательно, сопротивление равно размеру трубы. Много воды может течь через трубу (ток) при приложении большого давления (напряжения) и, следовательно, чем больше труба, тем меньше сопротивление.

Расчет виктимизации электроэнергии Закон Ома

Скорость, с которой энергия регенерируется из мощности движущихся зарядов в другой тип энергии, такой как механическая энергия, тепло, магнитные поля или энергия, удерживаемая в электрических полях, считается мощностью. Единицей мощности является ватт. Электрическая мощность рассчитывается по закону Ома и по работе значений напряжения, силы тока и сопротивления.

Формула для поиска мощности:

When the values for voltage and current square measure are given,

P = VI

When the values for voltage and resistance square measure are given,

When the values for current and resistance square measure are given,

P = I²R

Что такое треугольник власти?

Треугольник мощности используется для просмотра стоимости электроэнергии, напряжения и тока после того, как нам предоставлены значения двух противоположных единиц параметра. В треугольнике мощности способность (P) находится на самом высоком уровне, а ток (I) и напряжение (V) — на самом дне.

When the values of current and voltage are given, the formula for locating power is,

P = VI

When the values of power and voltage are given, the formula for locating current is,

When the values of power and current are given, the formula for locating voltage is,

Матричная таблица закона Ома

Подобно диаграмме Закона Ома, показанной выше, мы можем объединить отдельные уравнения Закона Ома в простую матричную таблицу, как показано ниже, для простой справки, если проницательно связать неизвестное значение.

Известные значения	Сопротивление (R)	Текущий (я)	Напряжение (В)	Мощность (П)
Ток и сопротивление			Р = Я × Р	P = I 2 × R
Напряжение и ток				П = В × Я
Мощность и ток
Напряжение и сопротивление
Мощность и сопротивление
Напряжение и мощность

Основные применения закона Ома:

• Для подтверждения напряжения, сопротивления или тока в электрической цепи.
• Закон Ома используется для поддержания заданного падения на электронных частях.
• Закон Ома дополнительно используется в измерителях постоянного тока и различных шунтах постоянного тока, чтобы избежать этого.

Ограничения закона Ома:

Ниже приведены ограничения закона Ома:

• Закон Ома неприменим для односторонних электрических компонентов, таких как диоды и транзисторы, поскольку они позволяют этому течь только в одном направлении.
• Для нелинейных электрических компонентов с такими параметрами, как емкость, сопротивление и т. д., напряжение и ток не будут постоянными во времени.

Электрическое сопротивление

Когда электрический ток протекает через лампочку или любой проводник, проводник создает некоторое препятствие для этого, и это препятствие понимается как электрическое сопротивление и обозначается буквой R. Каждый материал имеет связанное с уходом электрическое сопротивление, и это часто объясняет, почему проводники обеспечивают тепловыделение при прохождении через него тока. В следующих нескольких разделах позвольте нам хорошо изучить электрическое сопротивление.

Что такое электрическое сопротивление?

Согласно закону Ома, существует взаимосвязь между этим потоком через проводник и, следовательно, электрическим явлением на нем. Это дано,

V ∝ I V = IR

Where,

V is that the electric potential measured across the conductor (in volts)

I is that the current through the conductor (in amperes)

R is that the constant of quotient known as resistance (in ohms)

Электрическое явление цепи заключается в том, что отношение величины между приложенным к ней напряжением, протекающим через нее.

Rearranging the relation,

The unit of an electrical phenomenon is ohms.

Электрический заряд течет просто через одни материалы, чем через другие. Электрическое явление измеряет, в какой пропорции поток этого электрического явления ограничивается на интервалах цепи.

Факторы, влияющие на электрическое сопротивление

Электрическое явление проводника зависит от следующих факторов:

• Площадь поперечного сечения проводника
• Длина проводника
• Материал проводника
• Температура проводящего материала

Электрическое сопротивление прямо пропорционально длине (L) проводника и обратно пропорционально площади поперечного сечения (A). Это дается последующим соотношением.

Where wherever is that the resistance of the fabric (measured in Ωm, ohm meter)

Удельное сопротивление может быть качественной характеристикой способности материала противостоять протекающему электрическому явлению. Очевидно, что изоляторы могут иметь большее сопротивление, чем проводники. Удельное сопротивление некоторых материалов приведено ниже для сравнения. Материалы со средним сопротивлением очень хорошо проводят электричество.

Что такое удельное сопротивление?

Электрическое сопротивление указано в общих чертах, потому что омическое сопротивление, приходящееся на единицу длины и единицы площади поперечного сечения при выбранной температуре, обозначается ρ. омическое сопротивление дополнительно называют удельным омическим сопротивлением. Единицей удельного электрического сопротивления в системе СИ является ом-метр. Отсюда следует, что формула удельного электрического сопротивления:

Where,

• ρ is that the electrical resistance of metal Ω.m
• E is that the electric field in V.m^-1
• J is that the current density in A.m^-2

Примеры вопросов

Вопрос 1. Что утверждает закон Ома?

Отвечать:

Ohm’s law states that the current through a conductor between two points is directly proportional to the voltage across the two points.

Вопрос 2. Для чего можно использовать закон Ома?

Отвечать:

Ohm’s law is employed to validate the static values of circuit parts like current levels, voltage provides, and voltage drops.

Вопрос 3. Если сопротивление электрического утюга равно 60 Ом и через сопротивление протекает ток силой 4,5 А. Найдите напряжение между двумя точками.

Решение:

If we tend to ask to calculate the worth of voltage with the worth of current and resistance given to us, then cover V within the triangle. Now, we tend to left with I and R or additional exactly I × R.

Therefore, we tend to use the subsequent formula to calculate the worth of V:

V = I × R

Substituting the values in the equation, we get

V = 4.5 A × 60 Ω = 270 V

V = 270 V

Вопрос 4. Источник ЭДС напряжением 12,0 В подключен к строго резистивному электроприбору (лампочке). Через него протекает электрический ток силой 3,0 А. Считайте, что проводящие провода не имеют сопротивления. Рассчитайте сопротивление, оказываемое электроприбором.

Решение:

When we are asked to search out the worth of resistance once the values of voltage and current are given, then we tend to cowl R within the triangle. This leaves us with solely V and that I, a lot of exactly .

Substituting the values in the equation, we get

R = 4 Ω

Вопрос 5. Чему равно удельное сопротивление?

Отвечать:

The reciprocal of resistivity is conductivity.

Вопрос 6. Что происходит с сопротивлением чистых металлов при повышении температуры?

Отвечать:

As the temperature will increase, the resistance of pure metals increase. The rationale behind this is often the rise within the variety of electrons within the physical phenomenon band that reduces the quality thereby increasing the resistance.

Вопрос 7. Что происходит с сопротивлением изоляторов при повышении температуры?

Отвечать:

Because the temperature will increase, the resistance of insulators decreases. The rationale behind this is often the lepton movement from the physical phenomenon band to the valence band will increase because the energy gap between these two bands is massive. Therefore, the electrical phenomenon will increase and also the resistance decreases.

Вопрос 8. Если через резистор протекает ток 0,7А. Напряжение двух точек резистора 14В. Каково сопротивление резистора?

Решение:

Here, Current, I = 0.7A

Potential difference or Voltage, V = 14V

Resistance, R =?

According to ohms law questions we know,

V = IR

Or, R = 

= 

= 20 Ω

Вопрос 9. Сопротивление электрического утюга 60 Ом. Через сопротивление протекает ток 3,2А. Найдите напряжение между двумя точками.

Решение:

Here, Resistance, R = 60 Ω.

Current, I = 3.2 A

Voltage, V = ?

From Ohm’s law,

V = IR

= 3.2 × 60

= 192V

Вопрос 10. Определите количество электронов, представляющих заряд одного кулона.

Отвечать:

One electron acquires a charge of 1.6 ×10^-19C, i.e., 1.6 ×10^-19C of charge is enclosed in 1 electron.

∴ 1 C of charge is enclosed in 1/1.6 × 10^-19 = 6.25 × 10¹⁸ = 6 × 10¹⁸

Therefore, 6 × 10¹⁸ electrons compose one coulomb of charge.

Вопрос 11. Пусть падение потенциала на двух концах элемента уменьшится до половины своего прежнего значения, а сопротивление электрического элемента останется постоянным. Какая модификация может происходить при протекании через него?

Решение:

According to Ohm’s law

V = IR

…                   (1)

Now Potential difference is decreased to half

∴ New potential difference 

Resistance remains constant

So the new current 

Вопрос 12. Что происходит с сопротивлением изоляторов при повышении температуры?

Отвечать:

Because the temperature will increase, the resistance of insulators decreases. The rationale behind this is often the lepton movement from the physical phenomenon band to the valence band will increase because the energy gap between these two bands is massive. Therefore, the electrical phenomenon will increase and also the resistance decreases.