Ohmin laki - ongelmat ja ratkaisut

Ohmin laki – ongelmat ja ratkaisut

Alla olevan taulukon perusteella suhde jännite (V) sähkövirta (I) ja resistanssi (R) ovat…

Ohmin laki - ongelmat ja ratkaisut 1 ratkaisu:

Ohmin laki:

V = IR tai R = V / I

R₁ = V / I = 1.50 / 0.08 = 18.75 ohmia

R₂ = V / I = 2.80 / 1.50 = 2.87 ohmia

R₃= V / I = 3.99 / 2.10 = 1.9 ohmia

Taulukon perusteella V:n, I:n ja R:n välinen suhde on R:n arvo kääntäen verrannollinen V:hen ja I:hin. Tämä tarkoittaa, että mitä suurempi V ja I ovat, sitä pienempi R.

V/I-arvo ei ole vakio, joten se ei havainnollista Ohmin lakiOhmin lain mukaan V/I:n arvon on oltava vakio.

2. Mikä kuvaaja osoittaa sähkövirran ja potentiaalieron välisen suhteen?

Ohmin laki - ongelmat ja ratkaisut 2

ratkaisu:

3. Seuraavien tietojen perusteella taulukko kokeellisen tuloksen perusteella voidaan päätellä, että sähkövirta …

Ohmin laki - ongelmat ja ratkaisut 3 ratkaisu:

Taulukon tietojen perusteella mitä suurempi sähköjännite, sitä suurempi sähkövirta. Siksi päätellään, että sähkövirta on verrannollinen jännitteeseen.

4. Laitteen resistanssi on 150 ohmia ja sen läpi kulkee 2 A sähkövirta. mahdollinen eroavaisuus on ...

Katso myös Vektorin siirtymä – ongelmat ja ratkaisut

Tunnettu:

Resistanssi (R) = 150 ohmia

Sähkövirta (I) = 2 ampeeria

Halusi: Jännite (V)

ratkaisu:

V = IR

V = sähköjännite, I = sähkövirta, R = sähkövastus

Jännite :

V = IR = (2 ampeeria)(150 ohmia) = 300 volttia

5. Vastusjohtimessa kulkeva sähkövirta on 4 A. Kun molempiin päihin syötetään 12 voltin potentiaali. Mikä on sähköinen resistanssi?

Tunnettu:

Sähkövirta (I) = 4 ampeeria

Jännite (V) = 12 volttia

Etsitään: Sähkövastus (R)

ratkaisu:

Vastus:

R = V / I = 12 volttia / 4 ampeeria = 3 ohmia

Mikä on Ohmin laki?
- VastausOhmin laki sanoo, että virta ( $I$ ) kahden pisteen välisen johtimen läpi virtaava virta on suoraan verrannollinen jännitteeseen ( $V$ ) kahden pisteen yli ja kääntäen verrannollinen resistanssiin ( $R$ ) johtimesta. Matemaattisesti se esitetään muodossa $V = I R$ .
Jos vastus noudattaa Ohmin lakia, millaista suhdetta jännitteen ja virran välillä tulisi havaita?
- VastausMeidän pitäisi havaita lineaarinen suhde. Jos piirtäisimme kuvaajan jännitteestä virtaa vasten, viivan kulmakerroin edustaisi vastusta ja viiva kulkisi origon kautta.
Miten vastuksen kasvattaminen virtapiirissä vaikuttaa virtaan olettaen, että jännite pysyy vakiona?
- VastausJos resistanssi kasvaa jännitteen pysyessä vakiona, virtapiirissä pienenee Ohmin lain mukaisesti.
Miksi Ohmin laki ei päde tietyissä olosuhteissa tai tietyille materiaaleille?
- VastausOhmin laki pätee ”ohmisiin” materiaaleihin, joiden resistanssi pysyy vakiona jännitteen muuttuessa. Joillakin materiaaleilla ja laitteilla (kuten diodeilla tai erittäin korkeilla taajuuksilla tai lämpötiloissa) resistanssi voi kuitenkin muuttua jännitteen tai virran mukaan, mikä tekee suhteesta epälineaarisen.
Mikä on resistanssin yksikkö ja miten se määritellään Ohmin lain mukaan?
- VastausVastuksen yksikkö on ohmi (Ω). Yksi ohmi määritellään vastukseksi, joka päästää yhden ampeerin virran kulkemaan, kun sen yli syötetään yksi voltti.
Jos kaksi sarjaan kytkettyä vastusta noudattavat Ohmin lakia, noudattaako myös niiden yhdistelmä Ohmin lakia?
- VastausKyllä, yhdistelmä noudattaa myös Ohmin lakia. Sarjan kokonaisresistanssi on yksittäisten vastusten summa, ja molempien läpi kulkeva virta on sama. Yhdistelmän yli oleva jännite on kunkin vastuksen yli olevien jännitteiden summa.

Miten johtimen resistanssi riippuu sen pituudesta ja poikkileikkauspinta-alasta?
- VastausJohdon resistanssi on suoraan verrannollinen sen pituuteen ja kääntäen verrannollinen sen poikkileikkauspinta-alaan. Näin ollen pidemmällä johdolla on suurempi resistanssi ja paksummalla johdolla pienempi resistanssi.
Jos vastuksen yli oleva jännite kaksinkertaistuu, miten virta muuttuu olettaen, että vastus pysyy ohmisena?
- VastausJos vastus pysyy ohmisena (ja siten noudattaa Ohmin lakia), jännitteen kaksinkertaistaminen kaksinkertaistaa myös virran.
Voidaanko käytännössä toteuttaa komponentti, jonka resistanssi on nolla?
- VastausKäytännön arkitilanteissa nollaresistanssista komponenttia eli "suprajohdetta" ei ole helppo toteuttaa. Tietyt materiaalit voivat kuitenkin erittäin matalissa lämpötiloissa muuttua suprajohteiksi, jolloin ne eivät tarjoa resistanssia virran kululle.
Mikä on vastuksen tehohäviö Ohmin lain mukaan?

Vastaus: Voima ( $P$ ) vastuksen hajottama saadaan kaavasta $P = I^{2} R$ or $P = V^{2} / R$ , johdettu Ohmin lain ja potenssikaavan yhdistelmästä $P = I V$ .