Контрольная работа закон ома для участка цепи: Контрольная работа по физике Закон Ома для участка цепи 11 класс

Контрольная работа по физике Закон Ома для участка цепи 11 класс

Контрольная работа по физике Закон Ома для участка цепи. Соединение проводников 11 класс с ответами. Контрольная работа включает 4 варианта, в каждом варианте по 8 заданий.

1 вариант

1. Чему равно общее сопротивление электрической цепи (рис. 107), если R₁ = R₂ = 15 Ом, R₃ = R₄ = 25 Ом?

2. Какое напряжение нужно со­здать на концах проводника сопро­тивлением 20 Ом, чтобы в нем воз­никла сила тока 0,5 А?

3. Какова площадь поперечного сечения константановой проволоки сопротивлением 3 Ом, если ее длина 1,5 м?

4. Найдите общее сопротивление электрической цепи (рис. 108), ес­ли R₁ = 4 Ом, R₂ = 5 Ом, R₃ = 4 Ом, R₄ = 20 Ом, R₅ = 12 Ом, R₆ = 4 Ом.

5. Определите сопротивление алю­миниевой проволоки длиной 150 см, если площадь ее поперечного сече­ния 0,1 мм

2 Каково напряжение на концах этой проволоки, если сила тока в ней 0,5 А?

6. Рассчитайте сопротивление лам­пы и напряжение на каждом про­воднике (рис. 109), если показания приборов 0,5 А и 30 В, а R₁ = 25 Ом, R₂ = 15 Ом.

7. Рассчитайте напряжение и силу тока в каждом резисторе (рис. 110), если R₁ = 4 Ом, R₂ = 4 Ом, R₃ = 15 Ом, R₄ = 15 Ом, I₃ = 2 А.

8. Масса медного контактного провода на пригородных электрифицированных железных дорогах составляет 890 кг. Определите сопротивление этого провода, если его длина 2 км. Плотность меди равна 8900 кг/м

3.

2 вариант

1. По схеме, изображенной на рисунке 111, определите общее сопротивление электрической цепи, если R₁ = 8 Ом, R₂ = 2 Ом, R₃ = 4 Ом, R₄ = 6 Ом.

2. Определите силу тока в проводнике сопротивлением 25 Ом, на концах которого напряжение равно 7,5 В.

3. Сколько метров никелиновой проволоки сечением 0,1 мм² потребуется для изготовления реостата сопротив­лением 180 Ом?

4. Шесть лампочек соединены так, как показано на схеме (рис. 112). Определите общее сопротивление электриче­ской цепи, если сопротивления ламп R₁ = 10 Ом, R

2 = 20 Ом, R₃ = 30 Ом, R₄ = 15 Ом, R₅ = 35 Ом, R₆ = 50 Ом.

5. Рассчитайте площадь поперечного сечения стального провода длиной 200 м, если при напряжении 120 В сила тока в нем 1,5 А.

6. Определите силу тока в неразветвленной части цепи и напряжение на концах каждого проводника, если напря­жение на участке АВ равно 10 В (рис. 113), R₁ = 2 Ом, R₂ = 10 Ом, R₃ = 10 Ом, R₄ = 3 Ом.

7. Четыре проводника, соединенные параллельно, имеют сопротивления соответственно 20 Ом, 20 Ом, 10 Ом и 5 Ом. Какова сила тока в каждом проводнике, если в не­разветвленной части цепи сила тока 4 А?

8. Какой массы надо взять никелиновый проводник пло­щадью поперечного сечения 1 мм², чтобы из него изгото­вить реостат сопротивлением 10 Ом? Плотность никели­на 8,8 г/см³.

3 вариант

1. Определите напряжение на электрической плитке, ес­ли сопротивление ее спирали 55 Ом, а сила тока 4 А.

2. Сколько метров нихромовой проволоки сечением 0,1 мм₂ потребуется для изготовления спирали электроплитки, рассчитанной на напряжение 220 В и силу тока 4,5 А?

3. Рассчитайте общее сопротивление электрической цепи, изображенной на рисунке 114, если R

1 = 15 Ом, R₂ = 5 Ом. R₃ = 10 Ом, R₄ = 10 Ом.

4. Сварочный аппарат присоединяют в сеть медными проводами длиной 100 м площадью поперечного сечения 50 мм². Найдите напряжение на проводах, если сила тока равна 125 А.

5. Чему равно общее сопротивление электрической це­пи (рис. 115), если R₁ = 18 Ом, R₂ = 12 Ом, R₃ = 23 Ом, R₄ = 7 Ом, R₅ = 60 Ом, R₆ = 60 Ом, R₇ = 30 Ом?

6. По схеме, приведенной на рисунке 116, определите напряжение на концах каждого проводника и сопротивле­ние лампочки Л

1. если R₁ = 4 Ом, R₂ = 6 Ом.

7. Найдите сопротивление нихромового стержня диа­метром 1 см и массой 3,95 кг. Плотность нихрома 7,9 г/см³.

8. Вычислите напряжение на каждом резисторе и силу тока, проходящего через каждый проводник (рис. 117), если R₁ = 2 Ом, R₂ = 2 Ом, R₃ = 1 Ом, R₄ = 4 Ом, R₅ = 1 Ом, R₆ = 2 Ом.

4 вариант

1. Рассчитайте, сколько метров никелинового провода пло­щадью поперечного сечения 0,1 мм² потребуется для изготовления реостата с максимальным сопротивлением 90 Ом.

2. Сопротивление вольтметра 6000 Ом. Какова сила тока. через вольтметр, если он показывает напряжение 90 В?

3. Чему равно общее сопротивление электрической цепи, изображенной на схеме (рис. 118), если сопротив­ления лампочек равны R₁ = 8 Ом, R₂ = В Ом, R₃ = 3 Ом, R₄ = 3 Ом?

4. Кипятильник включен в сеть с напря­жением 220 В. Чему равна сила тока в спи­рали электрокипятильника, если она сде­лана из нихромовой проволоки длиной 5 м и площадью поперечного сечения 0,1 мм²?

5. Определите общее сопротивление элект­рической цепи (рис. 119), если R₁ = 10 Ом, R₂ = 10 Ом, R₃

= 10 Ом, R₄ = 30 Ом, R₅ = 15 Ом, R₆ = 15 Ом, R₇ = 45 Ом.

6. Участок электрической цепи содержит три проводника сопротивлением 10 Ом, 20 Ом и 30 Ом, со­единенных последовательно. Вычислите силу тока в каж­дом проводнике и напряжение на концах этого участка, ес­ли напряжение на концах второго проводника равно 40 В.

7. Чему равна масса медного провода диаметром 2 мм, из которого сделана обмотка катушки электромагнита, если по катушке течет ток 1 А при напряжении на ней 2 В? Плотность меди 9 г/см³.

8. Найдите силу тока, про­ходящего через каждый проводник, и напряжение на каждом проводнике (рис. 120), если R

1 = 10 Ом, R₂ = 10 Ом, R₃ = 12 Ом, R₄ = 6 Ом, R₅ = 12 Ом, R₆ = 3 Ом, R₇ = 3 Ом.

ОТВЕТЫ — Контрольная работа по физике Закон Ома для участка цепи. Соединение проводников 11 класс
1 вариант
1. 20 Ом
2. 10 В
3. 0,25 мм²
4. 19 Ом
5. 0,42 Ом, 0,21 В
6. 20 Ом, 12,5 В, 10 В, 7,5 В
7. 8 В, 8 В, 30 В, 30 В, 2 А, 2 А, 2 А, 2 А
8. 680 кОм
2 вариант
1. 5 Ом
2. 0,3 А
3. 45 м
4. 85 Ом
5. 0,38 мм²
6. 1 А, 2 В, 5 В, 5 В, 3 В
7. 10 В, 0,5 А, 0,5 А, 1 А, 2 А

8. 220 г
3 вариант
1. 220 В
2. 7,3 Ом
3. 10 Ом
4. 4,25 В
5. 30 Ом
6. 2 В, 3 В, 5 В, 10 Ом
7. 0,08 Ом
8. 2 В, 2 В, 0,5 В, 0,5 В, 1 В, 1 А, 1 А, 0,5 А, 0,5 А, 0,5 А, 0,5 А
4 вариант
1. 22,5 м
2. 0,015 А
3. 5,5 Ом
4. 4 А
5. 22,5 Ом
6. 2 А, 120 В
7. 9 кг
8. 3 А, 3 А, 1,5 А, 3 А, 1,5 А, 3 А, 3 А, 30 В, 30 В, 18 В, 18 В, 18 В, 9 В, 9 В

Контрольная работа по теме «Электрический ток. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление» для учащихся 8 класса

Контрольная работа по теме «Электрический ток. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление»
Вариант 1.	Вариант 2.
1.Сопротивление участка телеграфной линии 6,5 Ом, а сила тока, питающего цепь 400 мА. Найти напряжение на участке.	1.Сопротивление участка телеграфной линии 6 Ом, а сила тока, питающего цепь 8 мА. Найти напряжение на участке.
2. Найти длину медного проводника, имеющего поперечное сечение площадью 3,4 мм² и сопротивление 0,001 Ом. Удельное сопротивление меди равно 0,017 .	2. Найти длину медного проводника, имеющего поперечное сечение площадью 6,8 мм² и сопротивление 0,002 Ом. Удельное сопротивление меди равно 0,017 .
3. Сила тока в лампе 200 мА при напряжении 0,22 кВ. Найти сопротивление лампы.	3. Сила тока в лампе 400 мА при напряжении 0,44кВ. Найти сопротивление лампы.
4.Рассчитайте силу тока, проходящего по медному проводу длиной 100 м и площадью поперечного сечения 0,5мм2 при напряжении 6,8В. Удельное сопротивление меди равно 0,017 .	4.Рассчитайте силу тока, проходящего по медному проводу длиной 200 м и площадью поперечного сечения 0,5мм2 при напряжении 13,6 В. Удельное сопротивление меди равно 0,017 .
5. Определите напряжение на концах стального проводника длиной 140 см и площадью поперечного сечения 0,2 мм², в котором сила тока равна 250 мА. Удельное сопротивление стали равно 0,15 .	5. Определите напряжение на концах стального проводника длиной 70 см и площадью поперечного сечения 0,1 мм², в котором сила тока равна 200 мА. Удельное сопротивление стали равно 0,15 .
6. Найти площадь сечения проводника из свинца длиной 30 см, имеющего сопротивление 1 Ом. Удельное сопротивление свинца равно 0,21 .	6. Найти площадь сечения проводника из свинца длиной 20 см, имеющего сопротивление 21 Ом. Удельное сопротивление свинца равно 0,21 .
7. Измерения показали, что проводник длиной 1 м и площадью поперечного сечения 0,2 мм² имеет сопротивление 2,5 Ом. Каково название сплава металлов, из которого изготовлен проводник?	7. Измерения показали, что проводник длиной 2 м и площадью поперечного сечения 0,2 мм² имеет сопротивление 5 Ом. Каково название сплава металлов, из которого изготовлен проводник?
Контрольная работа по теме «Электрический ток. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление»
Вариант 1.	Вариант 2.
1.Сопротивление участка телеграфной линии 6,5 Ом, а сила тока, питающего цепь 400 мА. Найти напряжение на участке.	1.Сопротивление участка телеграфной линии 6 Ом, а сила тока, питающего цепь 8 мА. Найти напряжение на участке.
2. Найти длину медного проводника, имеющего поперечное сечение площадью 3,4 мм² и сопротивление 0,001 Ом. Удельное сопротивление меди равно 0,017 .	2. Найти длину медного проводника, имеющего поперечное сечение площадью 6,8 мм² и сопротивление 0,002 Ом. Удельное сопротивление меди равно 0,017 .
3. Сила тока в лампе 200 мА при напряжении 0,22 кВ. Найти сопротивление лампы.	3. Сила тока в лампе 400 мА при напряжении 0,44кВ. Найти сопротивление лампы.
4.Рассчитайте силу тока, проходящего по медному проводу длиной 100 м и площадью поперечного сечения 0,5мм2 при напряжении 6,8В. Удельное сопротивление меди равно 0,017 .	4.Рассчитайте силу тока, проходящего по медному проводу длиной 200 м и площадью поперечного сечения 0,5мм2 при напряжении 13,6 В. Удельное сопротивление меди равно 0,017 .
5. Определите напряжение на концах стального проводника длиной 140 см и площадью поперечного сечения 0,2 мм², в котором сила тока равна 250 мА. Удельное сопротивление стали равно 0,15 .	5. Определите напряжение на концах стального проводника длиной 70 см и площадью поперечного сечения 0,1 мм², в котором сила тока равна 200 мА. Удельное сопротивление стали равно 0,15 .
6. Найти площадь сечения проводника из свинца длиной 30 см, имеющего сопротивление 1 Ом. Удельное сопротивление свинца равно 0,21 .	6. Найти площадь сечения проводника из свинца длиной 20 см, имеющего сопротивление 21 Ом. Удельное сопротивление свинца равно 0,21 .
7. Измерения показали, что проводник длиной 1 м и площадью поперечного сечения 0,2 мм² имеет сопротивление 2,5 Ом. Каково название сплава металлов, из которого изготовлен проводник?	7. Измерения показали, что проводник длиной 2 м и площадью поперечного сечения 0,2 мм² имеет сопротивление 5 Ом. Каково название сплава металлов, из которого изготовлен проводник?

Контрольная работа для 11 кл. №1. «Закон Ома для участка цепи» Вариант 1-6

Контрольная работа №1.
 «Закон Ома для участка цепи»

Вариант 1

1.За направление электрического тока принимается направление движения под действием электрического поля…

А. электронов;

Б. нейтронов;

В.  положительных зарядов;

Г. отрицательных зарядов.

 

2.Как и на сколько процентов изменится сопротивление однородного цилиндрического проводника при одновременном увеличении в два раза его длины и диаметра?

А. Увеличится на 200%;

Б. Увеличится на 100%;

В. Увеличится на 50%;

Г. Уменьшится на 50%.

 

3.Найдите  сопротивление участка цепи между точками А и В (рис. 1).

А. 0,5 Ом;

Б. 2 Ом;

В.

3 Ом;

Г. 4 Ом.

4.Вблизи Земли концентрация протонов, испускаемых Солнцем (солнечный ветер), n = 8,7·10 – 6 м  — 3, а их скорость v =  470 км/с. Найдите силу тока, принимаемого Землей, в солнечном ветре. Площадь поверхности сферы радиусом R равна S = 4πR².

5.Найдите напряжение между точками  А и В (рис. 2).

Вариант 2

1.Как изменилась сила тока в цепи, если скорость направленного дрейфа электронов увеличилась в 2 раза?

А. Не изменилась;

Б. Увеличилась в 2 раза;

В. Увеличилась в 4 раза;

Г. Среди ответов А – Г нет правильного.

 

2.Длина латунного и серебряного цилиндрических проводников одинакова. Диаметр латунного проводника в четыре раза больше серебряного. Во сколько раз сопротивление серебряного проводника больше латунного, если удельное сопротивление серебра в пять раз меньше, чем латуни?

А. 3,2;  Б. 4;  В. 6;  Г. 7,2.

 

3.По результатам исследования зависимости силы тока в электрической лампе от напряжения ученик построил график (рис. 3). Закон Ома выполняется до  напряжения:

   А. 1 В; Б. 2 В;  В. 3 В;  Г. 4 В.

                                                   

4.Через проводник длиной 12 м и сечением 0,1 мм², находящийся под напряжением 220 В, протекает 4 А. Определите удельное сопротивление проводника.

5.Найдите напряжение между точками А и В  (рис. 4), если сила тока на этом участке цепи 3 А.

Вариант 3

1.Единица силы тока в СИ называется

А. вольт;

Б. ватт;

В. ампер;

Г. джоуль.

 

2.Удельное сопротивление проводника ρ может быть вычислено по формуле

А. ;  Б. ;  В. ;  Г..

 

3.На участке схемы (рис. 5) включены два вольтметра. Показание первого вольтметра 2 В, показание второго

 А. 2 В; Б. 3 В; В. 4 В; Г. 6 В.

 

4.Линия электропередачи имеет длину 200 км. Для ее изготовления использован провод из алюминия сечением 150 мм². Сила тока в линии 150 А. Определите падение напряжения в линии. Удельное сопротивление алюминия 2,8·10 – 8 Ом·м.

5.Вычислите сопротивление цепи, представленной на рисунке 6, если R= 1 Ом.

Просмотр содержимого документа
«Контрольная работа для 11 кл. №1. «Закон Ома для участка цепи» Вариант 1-6»

Контрольная работа №1.
«Закон Ома для участка цепи»

Вариант 1

1. За направление электрического тока принимается направление движения под действием электрического поля…

А. электронов;

Б. нейтронов;

В. положительных зарядов;

Г. отрицательных зарядов.

1. Как и на сколько процентов изменится сопротивление однородного цилиндрического проводника при одновременном увеличении в два раза его длины и диаметра?

А. Увеличится на 200%;

Б. Увеличится на 100%;

В. Увеличится на 50%;

Г. Уменьшится на 50%.

1. Найдите сопротивление участка цепи между точками А и В (рис. 1).

А. 0,5 Ом;

Б. 2 Ом;

В. 3 Ом;

Г. 4 Ом.

1. Вблизи Земли концентрация протонов, испускаемых Солнцем (солнечный ветер), n = 8,7·10 ^{– 6} м ^{— 3} , а их скорость v = 470 км/с. Найдите силу тока, принимаемого Землей, в солнечном ветре. Площадь поверхности сферы радиусом R равна S = 4πR².

1. Найдите напряжение между точками А и В (рис. 2).

Вариант 2

1. Как изменилась сила тока в цепи, если скорость направленного дрейфа электронов увеличилась в 2 раза?

А. Не изменилась;

Б. Увеличилась в 2 раза;

В. Увеличилась в 4 раза;

Г. Среди ответов А – Г нет правильного.

1. Длина латунного и серебряного цилиндрических проводников одинакова. Диаметр латунного проводника в четыре раза больше серебряного. Во сколько раз сопротивление серебряного проводника больше латунного, если удельное сопротивление серебра в пять раз меньше, чем латуни?

А. 3,2; Б. 4; В. 6; Г. 7,2.

1. По результатам исследования зависимости силы тока в электрической лампе от напряжения ученик построил график (рис. 3). Закон Ома выполняется до напряжения:

А. 1 В; Б. 2 В; В. 3 В; Г. 4 В.

1. Через проводник длиной 12 м и сечением 0,1 мм², находящийся под напряжением 220 В, протекает 4 А. Определите удельное сопротивление проводника.

1. Найдите напряжение между точками А и В (рис. 4), если сила тока на этом участке цепи 3 А.

Вариант 3

1. Единица силы тока в СИ называется

А. вольт;

Б. ватт;

В. ампер;

Г. джоуль.

1. Удельное сопротивление проводника ρ может быть вычислено по формуле

А. ; Б. ; В. ; Г. .

1. На участке схемы (рис. 5) включены два вольтметра. Показание первого вольтметра 2 В, показание второго

А. 2 В; Б. 3 В; В. 4 В; Г. 6 В.

1. Линия электропередачи имеет длину 200 км. Для ее изготовления использован провод из алюминия сечением 150 мм². Сила тока в линии 150 А. Определите падение напряжения в линии. Удельное сопротивление алюминия 2,8·10 ^{– 8} Ом·м.

1. Вычислите сопротивление цепи, представленной на рисунке 6, если R= 1 Ом.

Вариант 4

1. Закон Ома для участка цепи можно записать в виде

А. ; Б. ;

В. ; Г. .

1. Результаты измерения силы тока в резисторе при разных напряжениях на его клеммах показаны в таблице:

U,B	0	1	2	3	4	5
I,A	0	2.0	4.0	6.0	8.0	10.0

При напряжении 3,5 В показания амперметра…

А. 6,5 А; Б. 7,0 В; В. 7,5 В; Г. предсказать невозможно.

1. К участку цепи из двух параллельно соединенных резисторов сопротивлением 10 и 20 Ом подходит ток 12 мА. Через каждый резистор течет ток соответственно

А. 10 мА; 2 мА. Б. 2мА; 10 мА.

В. 30мА; 8 мА. Г. 8 мА; 4 мА.

1. Длина провода, подводящего ток к потребителю, равна 60 м. Какое сечение должен иметь медный провод, если при силе протекающего по нему тока 160 А потеря напряжения составляет 8 В? Удельное сопротивление

меди 1,7·10 ^{– 8} Ом·м.

1. Вычислите сопротивление цепи, представленной на рисунке 7, если R = 1 Ом.

Вариант 5

1. Какая из приведенных ниже формул применяется для вычисления мощности электрического тока:

А.; Б. ;

В. ; Г. .

1. Как изменится сила тока, протекающего через проводник, если увеличить в 2 раза напряжение на его концах, а длину проводника уменьшить в 2 раза?

А. Не изменится;

Б. Увеличится в 2 раза;

В. Увеличится в 4 раза;

Г. Уменьшится в 2 раза.

1. Сопротивление участка цепи, изображенного на рисунке 8, равно

А. 5 Ом; Б. 2 Ом; В. 1/2 Ом; Г. 1/5 Ом.

1. Рассчитайте силу тока, проходящего по медному проводу длиной 100 м и площадью поперечного сечения 0,5 мм² при напряжении 6,8 В. Удельное сопротивление меди 1,7·10 ^{– 8} Ом·м.

1. Вычислите сопротивление участка цепи, изображенного на рисунке 9, если R = 2 Ом.

Вариант 6

1. Какова сила тока в цепи, если на резисторе с электрическим сопротивлением 20 Ом напряжение равно 10 В?

А. 0,6 А; Б. 0,3 А; В. 0,5 А; Г.10А.

1. При увеличении напряжения на некотором участке цепи в 3 раза выделяемая на этом участке мощность тока:

А. увеличится в 3 раза;

Б. не изменится;

В. увеличится в √3 раз;

Г. увеличится в 9 раз.

1. Какой из приведенных ниже графиков (рис. 10) соответствует зависимости сопротивления металлического проводника от температуры?

1. Определите напряжение на концах стального проводника длиной 140 см и площадью поперечного сечения 0,2 мм², в котором сила тока 250 мА. Удельное сопротивление стали 2·10^{– 7} Ом·м.

1. Определите общее сопротивление цепи, изображенной на рисунке 11, если R₁=1/2 Ом, R₂=3/2 Ом, R₃=R₄=R₅= 1 Ом, R₆= 2/3 Ом.

Контрольная работа «Сила тока. Напряжение. Закон Ома для участка цепи» 8 класс

8 класс Контрольная работа Сила тока. Напряжение. Сопротивление. Закон Ома для участка цепи

1 вариант

1)Сила тока в цепи электрической плитки равна 1,4 А. Какой электрический заряд проходит через поперечное сечение ее спирали за 20 мин.?

2)Электрическое напряжение  измеряется в…
А) Амперах                Б) Вольтах                В) Джоулях                     Г) Омах

3)Сила тока в электрической цепи 2 А при напряжении на его концах 5 В. Найдите сопротивление проводника.

4) Сопротивление вольтметра равно 12к Ом. Какова сила тока, протекающего через вольтметр, если он показывает напряжение 120 В?

5)

6) . На рисунке изображена шкала электроизмерительного прибора. Как называется этот прибор? Каков предел измерения прибора? Какова цена деления этого прибора? Каково показание этого прибора?

8 класс Контрольная работа Сила тока. Напряжение. Сопротивление. Закон Ома для участка цепи

2 вариант

1)При прохождении по проводнику электрического заряда, равного 6 Кл, совершается работа 660 Дж. Чему равно напряжение на концах этого проводника?

2) Какая величина равна отношению электрического заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени его прохождения?
А) сила тока              Б) напряжение          В) сопротивление         

Г) работа тока

3) Напряжение в электрической цепи 24 В. Найдите силу тока, если сопротивление цепи 12  Ом

4)При напряжении 1,2 кВ сила тока в цепи равна 50 мА. Чему равно сопротивление цепи

5)

6) На рисунке изображена шкала электроизмерительного прибора. Как называется этот прибор? Каков предел измерения прибора? Какова цена деления этого прибора? Каково показание этого прибора?

Контрольная работа «Электрическая цепь и закон Ома для участка цепи»

Контрольная работа № 3 «Электрическая цепь и закон Ома для участка цепи» 8 класс

Вариант 1

Часть А

1. Как заряжается стекло при трении о шелк?

А) положительно Б) отрицательно В) знак заряда определить нельзя В) не заряжается

2. На рисунке показаны три пары султанов. На каком рисунке изображены султаны,

А) имеющие заряды одинакового знака

Б) имеющие заряды противоположного знака

В) не заряженные

1. 2 3

3. На рисунке изображена схема. Назовите элементы электрической цепи.

1 — ____________________________________________________________

2 — ____________________________________________________________

3 — ___________________________________________________________

4 — ____________________________________________________________

5 — __________________________________________________________

4. Определите показания амперметра

5. Вольтметр включен в сеть правильно на рисунке

6. Прибор для измерения напряжения называется

А) амперметр Б) вольтметр В) гальванометр Г) омметр

Часть В

1. Установите соответствие между элементом электрической цепи и его условным обозначением.

УСЛОВНОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ ЭЛЕМЕНТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ

1. Ключ

2. Электрический звонок

3. Гальванический элемент

4. Амперметр

2. Определите силу тока в электрическом приборе, если через него за 10 мин проходит заряд 300 Кл.

3. Чему равно напряжение на участке цепи, на котором совершена работа 500 Дж при прохождении 25 Кл электричества?

4. Сопротивление вольтметра равно 25 кОм. Он включен под напряжение 220 В. Чему равна сила тока в вольтметре?

Часть С

1. Изобразите графически зависимость силы тока от напряжения, где I = 3 А, U = 5 В.

2. Определите сопротивление лампочки по данным опыта, изображенного на рисунке. Начертите схему.

Контрольная работа № 3 «Электрическая цепь и закон Ома для участка цепи» 8 класс

Вариант 2

Часть А

1. Как заряжается эбонитовая палочка при трении о мех?

А) положительно Б) отрицательно В) знак заряда определить нельзя В) не заряжается

2. В каких случаях взаимодействие заряженных частиц изображено верно?

А) Б) В) Г)

3. На рисунке изображена схема. Назовите элементы электрической цепи.

1 — ____________________________________________________________

2 — ____________________________________________________________

3 — ___________________________________________________________

4 — ____________________________________________________________

5 — __________________________________________________________

4. Определите показания вольтметра

5. Амперметр включен в сеть правильно на рисунке

6. Прибор для измерения силы тока называется

А) амперметр Б) вольтметр В) гальванометр Г) омметр

Часть В

1. Установите соответствие между элементом электрической цепи и его условным обозначением.

УСЛОВНОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ ЭЛЕМЕНТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ

1. Амперметр

2. Электрический звонок

3. Лампа

4. Гальванический элемент

2. Сколько времени продолжается перенос заряда 7,7 Кл при силе тока 0,5 А?

3. Вычислите работу, совершенную при прохождении через спираль электроплитки заряда 15 Кл, если она включена в сеть напряжением 220 В.

4. На лампочке карманного фонарика указано 0,29 А и 3,5 В. Определите сопротивление нити накала лампочки.

Часть С

1. Изобразите графически зависимость силы тока от напряжения, где I = 6 А, U = 8 В.

2. Определите сопротивление резистора по данным опыта, изображенного на рисунке. Начертите схему.

Контрольная работа по физике на тему»Закон Ома.Расчет сопротивления .Соединения проводников»(8 класс)

1 вариант

1.Сопротивление участка телеграфной линии 6, 5 Ом, а сила тока, питающего цепь 400м А. Найти напряжение на участке.

2.Найти длину медного проводника, имеющего поперечное сечение площадью 3,4 мм² и сопротивление 0,001 Ом. Удельное сопротивление меди равно 0,017 Ом∙мм²/м.

3.Найти общее сопротивление 10 ламп ,соединенных параллельно, если сопротивление каждой лампы 2 Ом.

4.В цепь включены последовательно три проводника сопротивлениями R1 =25 Ом, R2 = 50Ом и R3 = 20Ом.Какую силу тока показывает амперметр и чему равно напряжение между точками А и В, если вольтметр показывает 0,2 кВ.

2 вариант

1. Сила тока в лампе 0,2 А при напряжении 0,22 кВ. Найти сопротивление лампы.

2.Найти длину медного проводника, имеющего поперечное сечение площадью 1,7 мм² и сопротивление 2мОм.Удельное сопротивление меди равно 0,017 Ом∙мм²/м.

3.Найти общее сопротивление 4 ламп ,соединенных параллельно, если сопротивление каждой лампы 2 Ом.

4.В цепь включены последовательно три проводника сопротивлениями R1 =5 Ом, R2 = 6Ом и R3 = 12Ом.Какую силу тока показывает амперметр и чему равно напряжение между точками А и В, если вольтметр показывает 1,2 В.

3 вариант

1.Сила тока в лампе 280мА при напряжении 3,5 В. Найти сопротивление лампы.

2.Найти площадь сечения проводника из свинца длиной 25см,имеющего сопротивление 25 Ом. Удельное сопротивление свинца равно 0,21 Ом∙мм²/м.

3.Найти сопротивление ламп ,соединенных параллельно, если сопротивление одной из них 0,6 кОм, а другой 900Ом.

4.Первый вольтметр показывает 12В.Найти показание амперметра и показание второго вольтметра

4 вариант

1.Сила тока в лампе 20 мА при напряжении 220 В. Найти сопротивление лампы.

2.Найти площадь сечения проводника из свинца длиной 30см,имеющего сопротивление 0,001кОм.Удельное сопротивление свинца равно 0,21 Ом∙мм²/м.

3.Найти сопротивление ламп ,соединенных параллельно, если сопротивление одной из них 12 Ом, а другой 6 Ом.

4.Второй вольтметр показывает 2,4В.Найти показание амперметра и показание первого вольтметра

Методическая разработка по физике (8 класс) по теме: контрольная работа по теме «закон Ома»

Контрольная работа по теме «Закон Ома. Закон Джоуля-Ленца»

Раздел «Электрические явления».

Класс 8-ой

Основные элементы знаний, усвоение которых подлежат проверке:

Понятия	Физические величины	Явления	Законы	Процессы
1.Вольтамперная характеристика	1.Сила тока 2.Напряжение 3.Сопротивление 4.Количество теплоты 5.КПД	Превращение электрической энергии в тепловую	1.Ома 2.Джоуля-Ленца	Нагревание током проводника

Распределение знаний по видам проверяемой деятельности

                                         Вариант№1

Виды деятельности, проверяемые на к/р	Число заданий	Содержание и № задания
1.Воспроизведение знаний	1	1.Какая формула правильно  выражает закон Ома: А)I=UR B) I=R/U C) U=I/R D)I=U/R
2.Применение знаний и умений в  знакомой ситуации	2	2. Чему равно сопротивление алюминиевого проводника длиной 1 км и сечением 8 мм.Удельное сопротивление алюминия равно 0.028 Ом*мм/м 3.Алюминивые и медная проволоки имеют равные длины и одинаковые площади поперечных сечений. Какая из проволок имеет большее сопротивление?
3.Применение знаний и умений в измененной ситуации	2	4.Определите мощность электрического чайника, если за 5мин в нем 1 кг воды нагревается от 20 до 80 градусов .Потерями энергии пренебречь.
4. Применение знаний и умений в новой нестандартной ситуации	1	5.Определите КПД электронагревателя мощностью 660Вт , если на нем нагрели 2 кг воды от 20 до 100 градусов за 35 мин.

Вариант№2

Виды деятельности, проверяемые на к/р	Число заданий	Содержание и № задания
1.Воспроизведение знаний	1	1.Какая из приведенных ниже формул выражает электрическое сопротивление? А) R=l/s B) R=ls/  C) l= Rs  D) = ls/R
2.Применение знаний и умений в  знакомой ситуации	2	2.В течении 5 мин по цепи протекал ток в 5 А. Под каким напряжением находится цепь, если в ней совершается работа 20.8 Дж? 3.Как изменится сопротивление металлического проводника, если силу тока в нем увеличить в 2 раза?
3.Применение знаний и умений в измененной ситуации	2	4. За какое время на электроплитке можно нагреть до кипения 1 кг воды, взятой при t=20 С, если при напряжении 220В сила тока в ней 5 А. Потерями энергии пренебречь.
4. Применение знаний и умений в новой нестандартной ситуации	1	5. Сколько времени будет нагреваться 1л воды от 20 до 100С в электрическом чайнике мощностью 500Вт, если его КПД 75%.

        

Проверяемые знания и умения

1.	Понимать физический смысл понятий, величин
2.	Использование явлений в технических устройствах и в повседневной жизни.
3.	Применять законы физики для анализа процессов на качественном уровне
4.	Применять законы физики для анализа процессов на расчетном уровне
5.	Решать задачи различного уровня сложности

УУД проверяемые на к/р	Число заданий	№ заданий
1. Логические действия	2	№1,№3
2.Знаково- символические  универсальные учебные действия	4	№2,№4,№5

Содержание контрольной работы

Вариант №1

1.Какая формула правильно  выражает закон Ома:

А)I=UR B) I=R/U C) U=I/R D)I=U/R

2. Чему равно сопротивление алюминиевого проводника длиной 1 км и сечением 8 мм.Удельное сопротивление алюминия равно 0.028 Ом*мм/м

3.Алюминивые и медная проволоки имеют равные длины и одинаковые площади поперечных сечений. Какая из проволок имеет большее сопротивление?

4.Определите мощность электрического чайника, если за 5мин в нем 1 кг воды нагревается от 20 до 80 градусов .Потерями энергии пренебречь.

*5.Определите КПД электронагревателя мощностью 660Вт , если на нем нагрели 2 кг воды от 20 до 100 градусов за 35 мин.

        Вариант№2

1.Какая из приведенных ниже формул выражает электрическое сопротивление?

А) R=l/s B) R=ls/  C) l= Rs  D) = ls/R

2.В течении 5 мин по цепи протекал ток в 5 А. Под каким напряжением находится цепь, если в ней совершается работа 20.8 Дж?

3.Как изменится сопротивление металлического проводника, если силу тока в нем увеличить в 2 раза?

4. За какое время на электроплитке можно нагреть до кипения 1 кг воды, взятой при t=20 С, если при напряжении 220В сила тока в ней 5 А. Потерями энергии пренебречь.

*5. Сколько времени будет нагреваться 1л воды от 20 до 100С в электрическом чайнике мощностью 500Вт, если его КПД 75%.

Критерии оценивания

    Данная контрольная работа составлена на основе методики уровневой дифференциации .Цель этой методики –обучение каждого на уровне его возможностей и способностей.

    В контрольную работу включены задания двух уровней контроля и проверки знаний учащихся: стандарт общеобразовательной подготовки           ( уровень, который должен достичь каждый учащийся) и дополнительный уровень.

    Задания обязательного уровня проверяют знание учащимися основных понятий, физических величин, формул для вычисления физических величин.                  

Это задания №1.2.3.За выполнение этих заданий ставится оценка «3».

    Задания дополнительного уровня (№ 4,5*) разбиты на две части-задания без звездочки(*) , за которые выставляется оценка «4» и задание со звездочкой (*), за выполнение которых ставится оценка «5».

                            Эталонное решение контрольной работы

Вариант№1

1. D)I=U/R

    2.    Дано        си        Анализ                       Решение

                  l=1км        1000м        R=                                     R==

         s=8мм

        =0.028        ==        =3.5ом

        

      R-?

Ответ: сопротивление алюминиевого проводника 3.5Ом.

3.Большее сопротивление имеет алюминиевая проволока, т.к.сопротивление прямо пропорционально зависит от удельного сопротивления, а у алюминия удельное сопротивление больше.

4. Дано                си        Анализ        Решение

t=5мин            300c             Q=A

m=1кг              cm(t-t)=Pt        Р==

t=20C

t=80C           P=                =840Вт

c=4200        ==

Р-?                                  

Ответ: мощность электрического чайника 840 Вт.

5.  Дано        си        Анализ        Решение

P=660Вт        КПД=*100%               КПД==

m=2кг        Q=cm(t-t)

t=35мин        2100с        A=Pt                =*100%=48.5%

t=20C        ==

t=100C

с=4200

КПД-?

Ответ: КПД электронагревателя -48.5 %

        

Вариант№2

1.  B) R=ls/ 

2.Дано        си        Анализ        Решение

t=5мин        300с        A=UIt                  U==13.86В

I=5A        U=

A=20.8кДж 20800Дж        ==

U=?

Ответ: цепь находится под напряжением 13ю86 В

3.Сопротивление проводника не изменится , так как сопротивление не зависит от силы тока, а зависит лишь от свойств самого проводника.

4.Дано        Анализ                                                  Решение

с=4200        Q=A                                     t==305c

m=1кг        cm(t-t)=UIt

I=5A        t=

U=220B

t=20C        ==

t=100C

t=?

Ответ:  воду на электроплитке можно довести до кипения за 305с.

6.    Дано        си        Анализ        Решение

КПД-75%        0.75

V=1л        0.001м        КПД==        m=0.01м*1000=1кг

t=20C                                                                      Q=4200*1кг*80=

t=100C        Q=cm(t-t)        =3360Дж

P=500Вт        m=v*        t==896c

c=4200        t=

=1000        ==c

t-?

Ответ:  1литр воды будет нагреваться в чайнике в течении 896с.

        

Список литературы

1.Шевцов В.А. Контрольные работы по физике. Издательство «Учитель» 2001год

2.В.И. Лукашик, Е В Иванова. Сборник задач по физике 7-9 класс

Издательство «Просвещение» 2006год.

Закон

Ома | Электрические цепи

Закон 11,2 Ома (ESBQ6)

Три основные величины для электрических цепей: ток, напряжение (разность потенциалов) и сопротивление . Резюме:

1. Электрический ток, \ (I \), определяется как скорость прохождения заряда через цепь.

2. Разность потенциалов или напряжение \ (В \) — это количество энергии на единицу заряда, необходимое для перемещения этого заряда между двумя точками в цепи.

3. Сопротивление, \ (R \), является мерой того, насколько «трудно» протолкнуть ток через элемент схемы.

Теперь посмотрим, как эти три величины связаны друг с другом в электрических цепях.

Важная взаимосвязь между током, напряжением и сопротивлением в цепи была обнаружена Георгом Симоном Омом и называется законом Ома .

Закон Ома

Величина электрического тока через металлический проводник при постоянной температуре в цепи пропорциональна напряжению на проводнике и может быть описана как

. \ (I = \ frac {V} {R} \)

где \ (I \) — ток через проводник, \ (V \) — напряжение на проводнике, а \ (R \) — сопротивление проводника.Другими словами, при постоянной температуре сопротивление проводника постоянно, независимо от приложенного к нему напряжения или проходящего через него тока.

Закон Ома говорит нам, что если проводник имеет постоянную температуру, ток, протекающий по проводнику, прямо пропорционален напряжению на нем. Это означает, что если мы нанесем напряжение на ось x графика, а ток на ось y графика, мы получим прямую линию.

Наклон прямолинейного графика связан с сопротивлением проводника как \ [\ frac {I} {V} = \ frac {1} {R}.\] С точки зрения постоянного сопротивления это можно изменить как: \ [R = \ frac {V} {I}. \]

Закон Ома

Цель

Для определения взаимосвязи между током, протекающим через резистор, и разностью потенциалов (напряжением) на том же резисторе.

Аппарат

4 ячейки, 4 резистора, амперметр, вольтметр, соединительные провода

Метод

Этот эксперимент состоит из двух частей. В первой части мы будем варьировать приложенное к резистору напряжение и измерять результирующий ток в цепи.Во второй части мы будем изменять ток в цепи и измерять результирующее напряжение на резисторе. После получения обоих наборов измерений мы исследуем взаимосвязь между током и напряжением на резисторе.

1. Изменение напряжения:

   1. Настройте схему в соответствии со схемой 1), начиная с одной ячейки.

   2. Нарисуйте следующую таблицу в своем лабораторном журнале.

      Количество ячеек	Напряжение, В (\ (\ text {V} \))	Ток, I (\ (\ text {A} \))
      \ (\ text {1} \)
      \ (\ text {2} \)
      \ (\ text {3} \)
      \ (\ text {4} \)

   3. Попросите учителя проверить электрическую цепь перед включением питания.

   4. Измерьте напряжение на резисторе с помощью вольтметра и ток в цепи с помощью амперметра.

   5. Добавьте в схему еще одну ячейку \ (\ text {1,5} \) \ (\ text {V} \) и повторите измерения.

   6. Повторяйте, пока не получите четыре ячейки и не заполните таблицу.

2. Изменение тока:

   1. Настройте схему в соответствии со схемой 2), начиная с одного резистора в цепи.

   2. Нарисуйте следующую таблицу в своем лабораторном журнале.

      Напряжение, В (\ (\ text {V} \))	Ток, I (\ (\ text {A} \))

   3. Попросите учителя проверить вашу электрическую схему перед включением питания.

   4. Измерьте ток и напряжение на единственном резисторе.

   5. Теперь добавьте еще один резистор последовательно в схему и снова измерьте ток и напряжение только на исходном резисторе. Продолжайте добавлять резисторы, пока у вас не получится четыре последовательно, но не забывайте каждый раз измерять напряжение только на исходном резисторе. Введите измеренные вами значения в таблицу.

Анализ и результаты

1. Используя данные, записанные в первой таблице, постройте график зависимости тока от напряжения.Поскольку напряжение — это переменная, которую мы изменяем напрямую, это независимая переменная, которая будет отложена по оси \ (x \). С

.

Закон Ома

Закон

Ома показывает линейную зависимость между напряжением и током в электрической цепи.

Падение напряжения и сопротивление резистора определяют протекание постоянного тока через резистор.

Используя аналогию с потоком воды, мы можем представить электрический ток как ток воды через трубу, а резистор — как тонкую трубу, которая ограничивает поток воды, напряжение как разница высот воды, которая обеспечивает течение воды.

Формула закона Ома

Ток I резистора в амперах (A) равен току резистора напряжение V в вольтах (В), деленное на сопротивление R в омах (Ом):

В — падение напряжения на резисторе, измеренное в вольтах (В).В некоторых случаях в законе Ома для обозначения напряжения используется буква E . E обозначает электродвижущую силу.

I — электрический ток, протекающий через резистор, измеренный в амперах (A)

R — сопротивление резистора, измеренное в Ом (Ом)

Расчет напряжения

Зная ток и сопротивление, мы можем рассчитать напряжение.

Напряжение V в вольтах (В) равно току I в амперах (А), умноженному на сопротивление R в омах (Ом):

Расчет сопротивления

Зная напряжение и ток, мы можем рассчитать сопротивление.

Сопротивление R в омах (Ом) равно напряжению V в вольтах (В), деленному на ток I в амперах (A):

Поскольку ток задается значениями напряжения и сопротивления, формула закона Ома может показать, что:

• Если увеличивать напряжение, ток увеличится.
• Если увеличить сопротивление, ток уменьшится.

Пример № 1

Найдите ток в электрической цепи с сопротивлением 50 Ом и напряжением питания 5 Вольт.

Решение:

В = 5 В

R = 50 Ом

I = В / R = 5 В / 50 Ом = 0,1 А = 100 мА

Пример # 2

Найдите сопротивление электрической цепи, имеющей напряжение питания 10 В и ток 5 мА.

Решение:

В = 10 В

I = 5 мА = 0,005 А

R = В / I = 10 В / 0,005 A = 2000 Ом = 2 кОм

Закон Ома для цепи переменного тока

Ток нагрузки I в амперах (A) равен напряжению нагрузки V _Z = V в вольтах (В), деленному на полное сопротивление Z в омах (Ом):

В — падение напряжения на нагрузке, измеренное в вольтах (В)

I — электрический ток, измеренный в амперах (A)

Z — полное сопротивление нагрузки, измеренное в Ом (Ом)

, пример # 3

Найдите ток цепи переменного тока с напряжением питания 110 В ± 70 ° и нагрузкой 0.5кОм∟20 °.

Решение:

В = 110 В∟70 °

Z = 0,5 кОм∟20 ° = 500 Ом∟20 °

I = В / Z = 110 В 70 ° / 500 Ом 20 ° = (110 В / 500 Ом) ∟ (70 ° -20 °) = 0,22 А 50 °

Калькулятор закона Ома (краткая форма)

Калькулятор закона

Ома: вычисляет соотношение между напряжением, током и сопротивлением.

Введите 2 значений, чтобы получить третье значение, и нажмите кнопку Рассчитать :

Калькулятор закона Ома II ►

---

См. Также

.

Закон Ома • Закон Ома

Закон

Ома объясняет взаимосвязь между напряжением и током, протекающим через резисторы.

Закон Ома : Ток, протекающий через любой резистор, прямо пропорционален напряжению, приложенному к его концам.

Математически закон Ома определяется выражением V = IR
, где

В = Напряжение,

I = ток,

R = Сопротивление

Закон

Ома широко используется в электротехнике для решения схем.Схема — это комбинация источника напряжения и резисторов, образующих замкнутый контур (как показано выше).

Утверждение закона Ома получено экспериментальным путем. Джордж провел различные эксперименты с резистором 1 кОм и, наконец, опубликовал трактат в 1827 году.

Основы закона Ома: напряжение, ток и сопротивление

Закон

Ома связывает три основных электрических свойства: напряжение, ток и сопротивление. Давайте разбираться в них по отдельности.

Напряжение: Все мы знаем о магните, который притягивает к себе железо.Магнит делает это, потому что у него есть магнитное поле, которое сильнее в непосредственной близости и ослабевает с увеличением расстояния. Подобно магнитному полю, подобное электрическое поле существует в природе. Технически это электрическое поле называется электрическим потенциалом. Напряжение или разность потенциалов — это измерение напряженности электрического поля между двумя точками.

Ток: металлический проводник имеет большое количество свободных валентных электронов, которые непрерывно движутся внутри него.Источник напряжения, подключенный к проводнику, заставляет эти электроны течь от отрицательной клеммы батареи к положительной клемме. Электрический ток — это мера потока заряда.

Сопротивление: Хотя электрический проводник несет большое количество свободных электронов, он также содержит атомы и другие связанные электроны. Во время своего движения свободные электроны также сталкиваются со связанными электронами и атомами. При этом они теряют энергию. Сопротивление является мерой этого противодействия, с помощью которого связанные электроны и атомы сопротивляются движению свободных электронов.

Зачем нужен закон Ома?

Поскольку мы практически изучаем закон, важно ответить на вопрос БОЛЬШОЙ ПОЧЕМУ. Мы уже знаем, что ток, напряжение и сопротивление — три основных электрических свойства. Давайте посмотрим, как мы можем применить соотношение Ома (V = IR) в реальной жизни.

Электронагреватель

Рассмотрим обогреватель, подключенный к розетке 220 В переменного тока с сопротивлением 20 Ом.Если мы хотим узнать ток, протекающий через нагреватель, мы можем легко сделать это, используя уравнение: V = IR,

I = V / R = 220 В переменного тока / 50 Ом = 4,4 A

Найти неизвестный резистор

Рассмотрим неизвестный резистор, к которому приложено 120 вольт. Сила тока составляет 6 А. Опять же, изменив исходное уравнение, мы можем вычислить неизвестное сопротивление, то есть

.

R = V / I = 120 В / 12 A = 10 Ом

Чтобы узнать, сколько входных напряжений предусмотрено

Рассмотрим третий случай, когда резистивный элемент сопротивлением 35 Ом подключен к неизвестному источнику напряжения.В то время как ток, протекающий по цепи, составляет 10 А, нас интересует определение вольт, связанных с входным источником. К счастью, мы можем использовать исходное утверждение, чтобы найти это, V = IR = 10 A * 35 Ω = 350 V

Роль метрических префиксов в законе Ома

Метрические префиксы — это буквы, которые используются вместе с цифрами. В настоящее время действует 21 метрический префикс (приблизительно). Каждый префикс представляет собой конкретное число. Существование метрических префиксов избавляет нас от выражения очень маленького и очень большого числа.Давайте сначала взглянем на метрические префиксы:

1. yocto = 10 ^-24 = 0 000 000 000 000 000 000 000 0001
2. zepto = 10 ^-21 = 0 000 000 000 000 000 000 0001
3. atto = 10 ^-18 = 0 000 000 000 000 000 001
4. фемто = 10 ^-15 = 0 000 000 000 000 001
5. пико = 10 ^-12 = 0 000 000 000 001
6. нано = 10 ^-9 = 0 000 000 001
7. микро = 10 ^-6 = 0.000 001
8. милли = 10 ^-3 = 0,001
9. санти = 10 ^-2 = 0,01
10. деци = 10 ^-1 = 0,1
11. единица = 10 ⁰ = 1
12. дека = 10 ¹ = 1 0
13. га = 10 ² = 1 00
14. кг = 10 ³ = 1 000
15. мега = 10 ⁶ = 1 000 000
16. гига = 10 ⁹ = 1 000 000 000
17. тера = 10 ¹² = 1 000 000 000 000
18. пета = 10 ¹⁵ = 1 000 000 000 000 000
19. exa = 10 ¹⁸ = 1 000 000 000 000 000 000
20. дзета = 10 ²¹ = 1 000 000 000 000 000 000 000
21. йотта = 10 ²⁴ = 1 000 000 000 000 000 000 000 000

Допустим, вы измеряете ток, имеющий значение 0.000 001 A. Записать такое число — сложная задача, а упоминание нулей кому-то еще более утомительно. Знание метрического префикса здесь пригодится, и вы можете просто выразить 0 000 001 1 микроампер. Из всех 21 строки есть несколько значений, которые вы должны держать под рукой:

Почему они важны?

1. Часто резисторы имеют номинал кОм (кОм) и мегаом (МОм) .
2. Ток рассчитан на миллиампер (мА) и микроампер (мкА) .

Как мы используем их в наших омических цепях?

Рассмотрим резистор 5 кОм (5000 Ом), подключенный к источнику 12 В. Давайте воспользуемся нашим уравнением I = V / R, чтобы найти ток, протекающий по цепи.

I = V / R = 12 В / 5000 Ом = 0,0024 A = 2,4 * 10-3 A = 20,4 мА

Приведенный выше расчет довольно утомителен. Для сложных вычислений это может быть проблематично.

Есть альтернативный способ работы с префиксами. В то время как мА представляет собой 0,001, оно обратно пропорционально кА.1 мА = (1 / кА). Мы можем использовать эту обратную технику:

• милли = 1 / килограмм
• микро = 1 / мега
• нано = 1 / Гига

Давайте применим это правило к предыдущему случаю:

I = V / R = 12 В / 5 кОм = (12 В / 5 Ом) m = 20,4 мА

Новичок может запутать эти расчеты. Однако вы можете освоить их после некоторой практики.

Закон Ома и Мощность

В то время как напряжение, ток и сопротивление — три основных электрических свойства, четвертый игрок — сила.

Как мы можем соотнести власть с другими тремя свойствами? На это отвечает первый закон Джоуля.

Джеймс Прескотт Джоуль провел различные эксперименты с проводниками и обнаружил, что количество тепла, выделяемого в проводниках, прямо пропорционально квадрату тока, умноженному на сопротивление.

Математически,

P = I ² R

Мы можем использовать другие уравнения закона для получения 12 различных формул.

Подведем итог вышеизложенному в инфографику:

.

Напряжение, ток, сопротивление и закон Ома

Добавлено в избранное Любимый 105

Основы электроэнергетики

Приступая к изучению мира электричества и электроники, важно начать с понимания основ напряжения, тока и сопротивления. Это три основных строительных блока, необходимых для управления и использования электричества. Поначалу эти концепции могут быть трудными для понимания, потому что мы не можем их «видеть».Невооруженным глазом нельзя увидеть энергию, протекающую по проводу, или напряжение батареи, стоящей на столе. Даже молния в небе, хотя и видимая, на самом деле не является обменом энергии между облаками и землей, а является реакцией в воздухе на энергию, проходящую через него. Чтобы обнаружить эту передачу энергии, мы должны использовать измерительные инструменты, такие как мультиметры, анализаторы спектра и осциллографы, чтобы визуализировать, что происходит с зарядом в системе. Однако не бойтесь, это руководство даст вам общее представление о напряжении, токе и сопротивлении, а также о том, как они соотносятся друг с другом.

Георг Ом

Рассмотрено в этом учебном пособии

• Как электрический заряд соотносится с напряжением, током и сопротивлением.
• Что такое напряжение, сила тока и сопротивление.
• Что такое закон Ома и как его использовать для понимания электричества.
• Простой эксперимент для демонстрации этих концепций.

Рекомендуемая литература

и nbsp

и nbsp

Электрический заряд

Электричество — это движение электронов.Электроны создают заряд, который мы можем использовать для работы. Ваша лампочка, стереосистема, телефон и т. Д. — все используют движение электронов для выполнения работы. Все они работают, используя один и тот же основной источник энергии: движение электронов.

Три основных принципа этого руководства можно объяснить с помощью электронов или, более конкретно, заряда, который они создают:

• Напряжение — разница заряда между двумя точками.
• Текущий — это скорость, с которой происходит начисление.
• Сопротивление — это способность материала сопротивляться прохождению заряда (тока).

Итак, когда мы говорим об этих значениях, мы на самом деле описываем движение заряда и, следовательно, поведение электронов. Цепь представляет собой замкнутый контур, который позволяет заряду перемещаться из одного места в другое. Компоненты схемы позволяют нам контролировать этот заряд и использовать его для работы.

Георг Ом был баварским ученым, изучавшим электричество. Ом начинается с описания единицы сопротивления, которая определяется током и напряжением.Итак, начнем с напряжения и продолжим.

Напряжение

Мы определяем напряжение как количество потенциальной энергии между двумя точками цепи. Одна точка заряжена больше, чем другая. Эта разница в заряде между двумя точками называется напряжением. Он измеряется в вольтах, что технически представляет собой разность потенциалов между двумя точками, которые передают один джоуль энергии на каждый кулон заряда, который проходит через них (не паникуйте, если это не имеет смысла, все будет объяснено).Единица «вольт» названа в честь итальянского физика Алессандро Вольта, который изобрел то, что считается первой химической батареей. Напряжение представлено в уравнениях и схемах буквой «V».

При описании напряжения, тока и сопротивления часто используется аналогия с резервуаром для воды. В этой аналогии заряд представлен количеством воды , напряжение представлено давлением воды , а ток представлен потоком воды . Для этой аналогии запомните:

• Вода = Заряд
• Давление = Напряжение
• Расход = Текущий

Рассмотрим резервуар для воды на определенной высоте над землей.На дне этого бака есть шланг.

Давление на конце шланга может представлять напряжение. Вода в баке представляет собой заряд. Чем больше воды в баке, тем выше заряд, тем больше давление измеряется на конце шланга.

Мы можем представить этот резервуар как батарею, место, где мы накапливаем определенное количество энергии, а затем высвобождаем ее. Если мы опорожняем наш бак определенным количеством жидкости, давление, создаваемое на конце шланга, падает. Мы можем думать об этом как об уменьшении напряжения, например, когда фонарик тускнеет по мере разрядки батарей.Также уменьшается количество воды, протекающей через шланг. Меньшее давление означает, что течет меньше воды, что приводит нас к течению.

Текущий

Мы можем представить количество воды, текущей по шлангу из бака, как ток. Чем выше давление, тем выше расход, и наоборот. С водой мы бы измерили объем воды, протекающей через шланг за определенный период времени.18 электронов (1 кулон) в секунду проходят через точку в цепи. Ампер в уравнениях обозначается буквой «I».

Предположим теперь, что у нас есть два резервуара, каждый со шлангом, идущим снизу. В каждом резервуаре одинаковое количество воды, но шланг одного резервуара уже, чем шланг другого.

Мы измеряем одинаковое давление на конце любого шланга, но когда вода начинает течь, расход воды в баке с более узким шлангом будет меньше, чем расход воды в баке с более широкий шланг.С точки зрения электричества, ток через более узкий шланг меньше, чем через более широкий шланг. Если мы хотим, чтобы поток через оба шланга был одинаковым, мы должны увеличить количество воды (заряда) в баке с помощью более узкого шланга.

Это увеличивает давление (напряжение) на конце более узкого шланга, проталкивая больше воды через бак. Это аналогично увеличению напряжения, которое вызывает увеличение тока.

Теперь мы начинаем видеть взаимосвязь между напряжением и током.Но здесь следует учитывать третий фактор: ширину шланга. В этой аналогии ширина шланга — это сопротивление. Это означает, что нам нужно добавить еще один термин в нашу модель:

.

• Вода = заряд (измеряется в кулонах)
• Давление = напряжение (измеряется в вольтах)
• Расход = ток (измеряется в амперах, или сокращенно «амперах»)
• Ширина шланга = сопротивление

Сопротивление

Снова рассмотрим наши два резервуара для воды, один с узкой трубой, а другой с широкой.

Само собой разумеется, что мы не можем пропустить через узкую трубу такой же объем, как более широкая, при том же давлении. Это сопротивление. Узкая труба «сопротивляется» потоку воды через нее, даже если вода находится под тем же давлением, что и резервуар с более широкой трубой.

В электрических терминах это представлено двумя цепями с одинаковым напряжением и разным сопротивлением. Цепь с более высоким сопротивлением позволит протекать меньшему количеству заряда, то есть в цепи с более высоким сопротивлением будет меньше тока, протекающего через нее.18 электронов. Это значение обычно представлено на схемах греческой буквой «& ohm;», которая называется омега и произносится как «ом».

Закон Ома

Объединив элементы напряжения, тока и сопротивления, Ом разработал формулу:

Где

• В = Напряжение в вольтах
• I = ток в амперах
• R = Сопротивление в Ом

Это называется законом Ома.Скажем, например, что у нас есть цепь с потенциалом 1 вольт, током 1 ампер и сопротивлением 1 Ом. Используя закон Ома, мы можем сказать:

Допустим, это наш резервуар с широким шлангом. Количество воды в баке определяется как 1 В, а «узость» (сопротивление потоку) шланга определяется как 1 Ом. Используя закон Ома, это дает нам ток (ток) в 1 ампер.

Используя эту аналогию, давайте теперь посмотрим на резервуар с узким шлангом. Поскольку шланг более узкий, его сопротивление потоку выше.Определим это сопротивление как 2 Ом. Количество воды в резервуаре такое же, как и в другом резервуаре, поэтому, используя закон Ома, наше уравнение для резервуара с узким шлангом составляет

.

а какой ток? Поскольку сопротивление больше, а напряжение такое же, это дает нам значение тока 0,5 А:

Значит, в баке с большим сопротивлением ток меньше. Теперь мы видим, что, зная два значения закона Ома, мы можем решить третье.Продемонстрируем это на эксперименте.

Эксперимент по закону Ома

Для этого эксперимента мы хотим использовать батарею на 9 В для питания светодиода. Светодиоды хрупкие и могут пропускать через них только определенное количество тока, прежде чем они перегорят. В документации к светодиоду всегда будет «текущий рейтинг». Это максимальное количество тока, которое может пройти через конкретный светодиод, прежде чем он перегорит.

Необходимые материалы

Для проведения экспериментов, перечисленных в конце руководства, вам потребуется:

ПРИМЕЧАНИЕ. Светодиоды — это так называемые «неомические» устройства.Это означает, что уравнение для тока, протекающего через сам светодиод, не так просто, как V = IR. Светодиод вызывает в цепи то, что называется «падением напряжения», тем самым изменяя величину протекающего через нее тока. Однако в этом эксперименте мы просто пытаемся защитить светодиод от перегрузки по току, поэтому мы пренебрегаем токовыми характеристиками светодиода и выбираем номинал резистора, используя закон Ома, чтобы быть уверенным, что ток через светодиод безопасно ниже 20 мА.

В этом примере у нас есть батарея на 9 В и красный светодиод с номинальным током 20 мА, или 0.020 ампер. На всякий случай мы бы предпочли не управлять максимальным током светодиода, а его рекомендуемым током, который указан в его техническом описании как 18 мА или 0,018 ампер. Если просто подключить светодиод непосредственно к батарее, значения закона Ома будут выглядеть так:

следовательно:

, а поскольку сопротивления еще нет:

Деление на ноль дает бесконечный ток! Ну, на практике не бесконечно, но столько тока, сколько может доставить аккумулятор. Поскольку мы НЕ хотим, чтобы через светодиод проходил такой большой ток, нам понадобится резистор.Наша схема должна выглядеть так:

Мы можем использовать закон Ома точно так же, чтобы определить значение резистора, которое даст нам желаемое значение тока:

следовательно:

вставляем наши значения:

решение для сопротивления:

Итак, нам нужно сопротивление резистора около 500 Ом, чтобы ток, проходящий через светодиод, не превышал максимально допустимый.

500 Ом не является обычным значением для стандартных резисторов, поэтому в этом устройстве вместо него используется резистор 560 Ом.Вот как выглядит наше устройство вместе.

Успех! Мы выбрали номинал резистора, который достаточно высок, чтобы ток, проходящий через светодиод, не превышал его максимального номинала, но достаточно низкий, чтобы ток был достаточным, чтобы светодиод оставался красивым и ярким.

Этот пример светодиодного / токоограничивающего резистора является обычным явлением в хобби-электронике. Вам часто придется использовать закон Ома, чтобы изменить величину тока, протекающего по цепи. Другой пример такой реализации — светодиодные платы LilyPad.

При такой настройке вместо того, чтобы выбирать резистор для светодиода, резистор уже встроен в светодиод, поэтому ограничение тока выполняется без необходимости добавлять резистор вручную.

Ограничение тока до или после светодиода?

Чтобы немного усложнить задачу, вы можете разместить токоограничивающий резистор по обе стороны от светодиода, и он будет работать точно так же!

Многие люди, впервые изучающие электронику, борются с идеей, что резистор, ограничивающий ток, может находиться по обе стороны от светодиода, и схема по-прежнему будет работать как обычно.

Представьте себе реку в непрерывной петле, бесконечную, круглую, текущую реку. Если бы мы построили там дамбу, вся река перестала бы течь, а не только с одной стороны. А теперь представьте, что мы помещаем водяное колесо в реку, которое замедляет течение реки. Неважно, где в круге находится водяное колесо, оно все равно замедлит поток на всей реке .

Это чрезмерное упрощение, поскольку токоограничивающий резистор нельзя размещать где-либо в цепи ; он может быть размещен на с любой стороны светодиода для выполнения своей функции.

Чтобы получить более научный ответ, обратимся к закону напряжения Кирхгофа. Именно из-за этого закона резистор, ограничивающий ток, может располагаться по обе стороны светодиода и при этом иметь тот же эффект. Для получения дополнительной информации и некоторых практических задач с использованием KVL посетите этот веб-сайт.

Ресурсы и движение вперед

Теперь вы должны понять концепции напряжения, тока, сопротивления и их взаимосвязь. Поздравляю! Большинство уравнений и законов для анализа цепей можно вывести непосредственно из закона Ома.Зная этот простой закон, вы понимаете концепцию, лежащую в основе анализа любой электрической цепи!

Эти концепции — лишь верхушка айсберга. Если вы хотите продолжить изучение более сложных приложений закона Ома и проектирования электрических цепей, обязательно ознакомьтесь со следующими руководствами.

.

No related posts.