Ohmov zakon – problemi i rješenja

Ohmov zakon – problemi i rješenja

1.

Na osnovu donje tabele, odnos između voltaža (V), električna struja (I) i otpor (R) su…..

Rešenje:

Ohmov zakon:

V = IR ili R = V / I

R₁ = V / I = 1.50 / 0.08 = 18.75 Oma

R₂ = V / I = 2.80 / 1.50 = 2.87 Oma

R₃ = V / I = 3.99 / 2.10 = 1.9 Oma

Na osnovu tabele, odnos između V, I i R je vrijednost R obrnuto proporcionalna V i I. To znači da što su V i I veći, to je R manji.

Vrijednost V/I nije konstantna tako da ne ilustruje Ohmov zakonPrema Ohmovom zakonu, vrijednost V/I mora biti konstantna.

2. Koji grafik prikazuje odnos između razlike potencijala i električne struje?

Rešenje:

A

3. Na osnovu podataka u nastavku tabela od eksperimentalni rezultat, može se zaključiti da je električna struja ...

Rešenje:

Na osnovu podataka u tabeli, što je veći električni napon, to je veća i električna struja. Stoga se zaključuje da je električna struja proporcionalna naponu.

4. Uređaj ima otpor od 150 oma i kroz njega prolazi električna struja od 2 A. potencijalna razlika je ...

Poznato:

Otpor (R) = 150 Ohma

Električna struja (I) = 2 ampera

Wanted: Napon (V)

Rešenje:

V = IR

V = električni napon, I = električna struja, R = električni otpor

Voltaža :

V = IR = (2 ampera)(150 oma) = 300 volti

5. Električna struja u otpornoj žici je 4 A. Kada se na oba kraja dovede potencijal od 12 Volti, koliki je električni otpor?

Poznato:

Električna struja (I) = 4 ampera

Napon (V) = 12 Volti

Traži se: Električni otpor (R)

Rešenje:

Otpor :

R = V / I = 12 volti / 4 ampera = 3 oma

1. Šta je Ohmov zakon?
   • odgovorOhmov zakon kaže da je struja ($I$) koji teče kroz provodnik između dvije tačke direktno je proporcionalan naponu ($V$) preko dvije tačke, i obrnuto proporcionalno otporu ($R$) provodnika. Matematički, to se predstavlja kao $V=IR$.
2. Ako otpornik slijedi Ohmov zakon, kakav odnos trebamo promatrati između napona i struje?
   • odgovorTrebali bismo uočiti linearnu zavisnost. Ako grafički prikažemo napon u odnosu na struju, nagib linije bi predstavljao otpor, a linija bi prolazila kroz koordinatni početak.
3. Kako povećanje otpora u kolu utiče na struju, pod pretpostavkom da napon ostaje konstantan?
   • odgovorAko se otpor povećava dok napon ostaje konstantan, struja u kolu će se smanjiti, prema Ohmovom zakonu.
4. Zašto Ohmov zakon možda ne važi pod određenim uslovima ili za određene materijale?
   • odgovorOhmov zakon se primjenjuje na "omske" materijale gdje otpor ostaje konstantan s promjenom napona. Međutim, kod nekih materijala i uređaja (poput dioda ili na vrlo visokim frekvencijama ili temperaturama), otpor se može mijenjati s naponom ili strujom, što odnos čini nelinearnim.
5. Koja je jedinica otpora i kako se definiše u smislu Ohmovog zakona?
   • odgovorJedinica otpora je om (Ω). Jedan om se definiše kao otpor koji omogućava protok struje od jednog ampera kada se preko njega primijeni jedan volt.
6. Ako dva otpornika u seriji strogo poštuju Ohmov zakon, hoće li i kombinacija otpornika također poštovati Ohmov zakon?
   • odgovorDa, kombinacija će također poštovati Ohmov zakon. Ukupni otpor u seriji je zbir pojedinačnih otpora, a struja kroz oba će biti ista. Napon na kombinaciji će biti zbir napona na svakom otporniku.
7. Kako otpor žice zavisi od njene dužine i površine poprečnog presjeka?
   • odgovorOtpor žice je direktno proporcionalan njenoj dužini i obrnuto proporcionalan njenom poprečnom presjeku. Dakle, duža žica će imati veći otpor, a deblja žica će imati manji otpor.
8. Ako se napon na otporniku udvostruči, kako se mijenja struja, pod pretpostavkom da otpornik ostaje omski?
   • odgovorAko otpornik ostane omski (i stoga slijedi Omov zakon), udvostručenje napona će također udvostručiti struju.
9. Može li se u praksi realizovati komponenta sa nultim otporom?
   • odgovorU praktičnim svakodnevnim scenarijima, komponenta s nultim otporom, ili "superprovodnik", ne može se lako realizirati. Međutim, određeni materijali na izuzetno niskim temperaturama mogu postati supravodiči i pružiti nulti otpor protoku struje.
10. Kolika je disipacija snage otpornika prema Ohmovom zakonu?

• odgovorSnaga ($P$) disipiran otpornikom dat je kao P=I²R or P=V²/R, izveden iz kombinacije Ohmovog zakona i formule za potenciju $P=IV$.