Народна Освіта » Фізика » § 38. Закон Ома для однорідної ділянки кола

НАРОДНА ОСВІТА

§ 38. Закон Ома для однорідної ділянки кола

Ми вже знаємо, що електричний струм у провіднику визначається трьома величинами — силою струму, напругою та опором. Виконуючи попередню лабораторну роботу, ви побачили, що при однаковій напрузі на кінцях провідника сила струму в ньому залежить від його опору. Спробуємо більш детально з’ясувати, як пов’язані сила струму, напруга і опір.

На мал. 86 зображена установка для вивчення залежності сили струму від напруги при сталому опорі. Збільшуючи напругу, визначимо силу струму у колі за допомогою амперметра. Легко переконатися, що у скільки разів збільшується напруга, у стільки ж разів збільшується сила струму. Відповідно, сила струму в провіднику (ділянці кола) прямо пропорційна напрузі на кінцях провідника (ділянки кола). Дослід із іншим провідником приводить до того ж висновку. Якщо ми зменшимо напругу на кінцях провідника опір якого, наприклад 1 Ом, у 2 рази, то сила струму у провіднику від 4 Ом зменшиться у 2 рази до 2 Ом.

Спробуємо з’ясувати, як залежить сила струму в колі від опору. Для цього виконаємо наступний дослід. За мал. 86 а зберемо установку для визначення залежності сили струму від опору при сталій напрузі. Для цього у коло по черзі вмикають провідники, що мають різні опори. Напруга на кінцях провідника під час досліду підтримується сталою. Дані вимірювань занесемо у таблицю.

Таблиця 8.

Напруга, В

Опір, Ом

Сила струму, А

1

4

1

4

2

4

2

2

3

4

4

1

4

4

8

0,5

Проаналізувавши дані, отримані у результаті дослідів, вияснимо що у скільки разів збільшується опір, у стільки ж разів зменшується сила струму. З цього робимо висновок, що сила струму в провіднику (ділянці кола) обернено пропорційна опору провідника ( ділянки кола ).

На мал. 86 б зображено графік залежності сили струму від опору провідника при тій самій напрузі на його кінцях. Горизонтальна вісь в умовно вибраному масштабі показує опір провідника в омах, вертикальна — силу струму в амперах.

Зв’язок між силою струму, напругою та опором виражає закон, відкритий німецьким вченим Георгом Омом (1787—1854). Закон Ома — один з основних фізичних законів.

Закон Ома формулюється так: сила струму в ділянці кола (провіднику) прямо пропорційна напрузі на цій ділянці (кінцях провідника) і обернено пропорційна електричному опорові ділянки кола ( провідника ):

І — сила струму в ділянці кола, U — напруга на цій ділянці, R — опір цієї ділянки.

 

Розглянемо кілька прикладів застосування закону Ома при розв’язуванні задач.

Приклад 1. Напруга джерела кола 12 В, а опір спіралі електричної лампи 2,4 Ом. Розрахувати силу струму в колі електричної лампи.

 

Сила струму в ділянці кола (провіднику) прямо пропорційна напрузі на цій ділянці (кінцях провідника) і обернено пропорційна електричному опорові ділянки кола (провідника).

^ 1. Як формулюється закон Ома? 2. Які фізичні величини входять до формули закону Ома? 3. Виразіть напругу на кінцях ділянки кола через силу струму та опір ділянки.

4. Виразіть опір ділянки кола через напругу й силу струму. ? 1. Який опір має вольтметр, розрахований на 150 B1 якщо сила струму в ньому не повинна перевищувати 0,01 А?

I. На мал. 87 зображено графіки залежності сили струму від напруги двох провідників: А і В. Який з цих провідників має більший опір? Визначте приблизно опір кожного з провідників. 2. Використовуючи наведені далі табличні дані, отримані при визначенні залежності сили струму від опору при сталій напрузі 10 В, покажіть графічно залежність сили струму від опору. По горизонтальній осі у вибраному масштабі відкладіть значення опору, а по вертикальній — сили струму.

R, Ом

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

І, А

10

5

«3,3

2,5

2

«1,7

«1,4

«1,2

«1,1

1

 

 

Це матеріал з підручника Фізика 8 клас Гуз

 

Категорія: Фізика

Автор: evg от 7-08-2016, 14:08, Переглядів: 3384