Legea lui Ohm – probleme și soluții

Legea lui Ohm – probleme și soluții

1.

Conform tabelului de mai jos, relația dintre tensiune (V), curentul electric (I) și rezistența (R) este...

soluţie:

Legea lui Ohm:

V = IR sau R = V / I

R² = V / _I = 1.50 / 0.08 = 18.75 ohmi

R² = V / _I = 2.80 / 1.50 = 2.87 ohmi

R3 = V / I = 3.99 / 2.10 = 1.9 _ohmi

Conform tabelului, relația dintre V, I și R este valoarea lui R invers proporțională cu V și I. Aceasta înseamnă că, cu cât V și I sunt mai mari, cu atât R este mai mic.

Valoarea lui V/I nu este constantă, deci nu ilustrează legea lui Ohm . Conform legii lui Ohm, valoarea lui V/I trebuie să fie constantă.

2. Care grafic indică relația dintre diferența de potențial și curentul electric?

soluţie:

A

3. Pe baza datelor din tabelul următor cu rezultatele experimentale, se poate concluziona că curentul electric …

soluţie:

Pe baza datelor din tabel, cu cât tensiunea electrică este mai mare, cu atât curentul electric este mai mare. Prin urmare, se concluzionează că curentul electric este proporțional cu tensiunea.

4. Un dispozitiv are o rezistență de 150 Ohm și trece un curent electric de 2 A. Diferența de potențial este…

Cunoscut:

Rezistență (R) = 150 Ohm

Curentul electric (I) = 2 Amperi

Cerut: Tensiune (V)

soluţie:

V = IR

V = tensiune electrică, I = curent electric, R = rezistență electrică

Voltaj :

V = IR = (2 amperi)(150 ohmi) = 300 volți

5. Curentul electric într-un fir de rezistor este de 4 A. Când ambele capete primesc un potențial de 12 volți. Care este rezistența electrică?

Cunoscut:

Curent electric (I) = 4 amperi

Tensiune (V) = 12 Volți

Cerut: Rezistență electrică (R)

soluţie:

Rezistenta:

R = V / I = 12 volți / 4 amperi = 3 ohmi

1. Care este legea lui Ohm?
   • RăspundeLegea lui Ohm afirmă că curentul ($I$) care curge printr-un conductor între două puncte este direct proporțională cu tensiunea ($V$) între cele două puncte și invers proporțională cu rezistența ($R$) a conductorului. Matematic, este reprezentat ca $V=IR$.
2. Dacă un rezistor respectă legea lui Ohm, ce fel de relație ar trebui să observăm între tensiune și curent?
   • RăspundeAr trebui să observăm o relație liniară. Dacă reprezentăm grafic tensiunea în funcție de curent, panta liniei ar reprezenta rezistența, iar linia ar trece prin origine.
3. Cum afectează creșterea rezistenței într-un circuit curentul, presupunând că tensiunea rămâne constantă?
   • RăspundeDacă rezistența crește în timp ce tensiunea rămâne constantă, curentul din circuit va scădea, conform legii lui Ohm.
4. De ce s-ar putea ca legea lui Ohm să nu se aplice în anumite condiții sau pentru anumite materiale?
   • RăspundeLegea lui Ohm se aplică materialelor „ohmice” în care rezistența rămâne constantă odată cu schimbarea tensiunii. Cu toate acestea, pentru unele materiale și dispozitive (cum ar fi diodele sau la frecvențe sau temperaturi foarte ridicate), rezistența se poate modifica odată cu tensiunea sau curentul, ceea ce face ca relația să fie neliniară.
5. Care este unitatea de măsură a rezistenței și cum este definită conform legii lui Ohm?
   • RăspundeUnitatea de măsură a rezistenței este ohmul (Ω). Un ohm este definit ca rezistența care permite trecerea unui amper de curent atunci când i se aplică un volt.
6. Dacă două rezistențe în serie respectă strict legea lui Ohm, va respecta și combinația aceasta legea lui Ohm?
   • RăspundeDa, combinația va respecta și Legea lui Ohm. Rezistența totală într-o serie este suma rezistențelor individuale, iar curentul prin ambele va fi același. Tensiunea pe bornele combinației va fi suma tensiunilor pe fiecare rezistor.
7. Cum depinde rezistența unui fir de lungimea și secțiunea sa transversală?
   • RăspundeRezistența unui fir este direct proporțională cu lungimea sa și invers proporțională cu aria secțiunii sale transversale. Astfel, un fir mai lung va avea o rezistență mai mare, iar un fir mai gros va avea o rezistență mai mică.
8. Dacă tensiunea pe un rezistor se dublează, cum se modifică curentul, presupunând că rezistorul rămâne ohmic?
   • RăspundeDacă rezistorul rămâne ohmic (și astfel respectă Legea lui Ohm), dublarea tensiunii va dubla și curentul.
9. Poate fi realizată în practică o componentă cu rezistență zero?
   • RăspundeÎn scenariile practice de zi cu zi, o componentă cu rezistență zero, sau un „supraconductor”, nu poate fi realizată cu ușurință. Cu toate acestea, anumite materiale la temperaturi extrem de scăzute pot deveni supraconductoare și pot oferi rezistență zero la curgerea curentului.
10. Care este disiparea de putere a unui rezistor conform legii lui Ohm?

• RăspundePuterea ($P$) disipată de un rezistor este dată de P=I²R or P=V²/R, derivat din combinarea Legii lui Ohm și a formulei puterii $P=IV$.