Закон на Ом – проблеми и решения

Закон на Ом – проблеми и решения

1.

Въз основа на таблицата по-долу, връзката между напрежението (V), електрическия ток (I) и съпротивлението (R) е…..

решение:

Закон на Ом:

V = IR или R = V / I

R1 = V / _I = 1.50 / 0.08 = 18.75 ома

R2 = V / _I = 2.80 / 1.50 = 2.87 ома

R³ = V / I = 3.99 / 2.10 = 1.9 _ома

Въз основа на таблицата, връзката между V, I и R е стойността на R, обратно пропорционална на V и I. Това означава, че колкото по-големи са V и I, толкова по-малък е R.

Стойността на V/I не е постоянна, така че не илюстрира закона на Ом . Според закона на Ом, стойността на V/I трябва да бъде постоянна.

2. Коя графика показва връзката между потенциалната разлика и електрическия ток?

решение:

A

3. Въз основа на данните в следващата таблица с експерименталните резултати може да се заключи, че електрическият ток …

решение:

Въз основа на данните в таблицата, колкото по-голямо е електрическото напрежение, толкова по-голям е електрическият ток. Следователно се заключава, че електрическият ток е пропорционален на напрежението.

4. Устройство има съпротивление 150 ома и през него протича електрически ток от 2 А. Потенциалната разлика е…

Известни:

Съпротивление (R) = 150 ома

Електрическият ток (I) = 2 ампера

Търсено напрежение (V)

решение:

V = IR

V = електрическо напрежение, I = електрически ток, R = електрическо съпротивление

Волтаж :

V = IR = (2 ампера)(150 ома) = 300 волта

5. Електрическият ток в резисторен проводник е 4 A. Когато на двата края се подаде напрежение от 12 волта, какво е електрическото съпротивление?

Известни:

Електрически ток (I) = 4 ампера

Напрежение (V) = 12 волта

Търси се: Електрическо съпротивление (R)

решение:

Съпротивление:

R = V / I = 12 волта / 4 ампера = 3 ома

1. Какво е законът на Ом?
   • ОтговорЗаконът на Ом гласи, че токът ($I$), протичащ през проводник между две точки, е правопропорционален на напрежението ($V$) през двете точки и обратно пропорционално на съпротивлението ($R$) на проводника. Математически, това се представя като $V=IR$.
2. Ако резисторът следва закона на Ом, каква връзка трябва да наблюдаваме между напрежението и тока?
   • ОтговорТрябва да наблюдаваме линейна зависимост. Ако изобразим графика на напрежението спрямо тока, наклонът на линията ще представлява съпротивлението, а линията ще преминава през началото на координатната система.
3. Как увеличаването на съпротивлението във веригата влияе на тока, ако напрежението остане постоянно?
   • ОтговорАко съпротивлението се увеличи, докато напрежението остане постоянно, токът във веригата ще намалее, съгласно закона на Ом.
4. Защо законът на Ом може да не важи при определени условия или за определени материали?
   • ОтговорЗаконът на Ом се прилага за „омични“ материали, където съпротивлението остава постоянно с промяна на напрежението. Въпреки това, за някои материали и устройства (като диоди или при много високи честоти или температури), съпротивлението може да се променя с напрежението или тока, което прави зависимостта нелинейна.
5. Каква е единицата за съпротивление и как се определя от закона на Ом?
   • ОтговорЕдиницата за съпротивление е ом (Ω). Един ом се определя като съпротивлението, което позволява протичането на един ампер ток, когато през него се приложи един волт.
6. Ако два резистора, свързани последователно, и двата стриктно спазват закона на Ом, ще се спазва ли и комбинацията от тях?
   • ОтговорДа, комбинацията също ще се подчинява на закона на Ом. Общото съпротивление в една серия е сумата от отделните съпротивления, а токът през двете ще бъде еднакъв. Напрежението върху комбинацията ще бъде сумата от напреженията на всеки резистор.
7. Как зависи съпротивлението на проводник от неговата дължина и площ на напречното сечение?
   • ОтговорСъпротивлението на проводника е право пропорционално на неговата дължина и обратно пропорционално на площта на напречното му сечение. По този начин, по-дългият проводник ще има по-голямо съпротивление, а по-дебелият проводник ще има по-малко съпротивление.
8. Ако напрежението върху резистора се удвои, как се променя токът, приемайки, че резисторът остава омичен?
   • ОтговорАко резисторът остане омически (и следователно следва закона на Ом), удвояването на напрежението ще удвои и тока.
9. Може ли на практика да се реализира компонент с нулево съпротивление?
   • ОтговорВ практически ежедневни сценарии, компонент с нулево съпротивление или „свръхпроводник“ не може лесно да се реализира. Някои материали обаче при изключително ниски температури могат да станат свръхпроводници и да предлагат нулево съпротивление на протичане на ток.
10. Каква е разсейването на мощност на резистор съгласно закона на Ом?

• Отговор: Мощността ($P$), разсейвано от резистор, се дава от P=I²R or P=V²/R, получена от комбинацията на закона на Ом и формулата за степен $P=IV$.