Расчет тока по напряжению: Расчет силы тока по мощности – Калькулятор + формулы

формулы расчета на 220в и 380в

Включение потребителей в бытовые или промышленные электрические сети с использованием кабеля меньшей мощности, чем это необходимо, может вызвать серьезные негативные последствия. В первую очередь это приведет к постоянному срабатыванию автоматических выключателей или перегоранию плавких предохранителей. При отсутствии защиты питающий провод или кабель может перегореть. В результате перегрева изоляция оплавляется, а между проводами возникает короткое замыкание. Чтобы избежать подобных ситуаций, необходимо заранее выполнить расчет тока по мощности и напряжению, в зависимости от имеющейся однофазной или трехфазной электрической сети.

Содержание

Для чего нужен расчет тока

Расчет величины тока по мощности и напряжению выполняется еще на стадии проектирования электрических сетей объекта. Полученные данные позволяют правильно выбрать питающий кабель, к которому будут подключаться потребители. Для расчетов силы тока используется значение напряжения сети и полной нагрузки электрических приборов. В соответствии с величиной силы тока выбирается сечение жил кабелей и проводов.

Если все потребители в доме или квартире известны заранее, то выполнение расчетов не представляет особой сложности. В дальнейшем проведение электромонтажных работ значительно упрощается. Таким же образом проводятся расчеты для кабелей, питающих промышленное оборудование, преимущественно электрические двигатели и другие механизмы.

Расчет тока для однофазной сети

Измерение силы тока производится в амперах. Для расчета мощности и напряжения используется формула I = P/U, в которой P является мощностью или полной электрической нагрузкой, измеряемой в ваттах. Данный параметр обязательно заносится в технический паспорт устройства. U – представляет собой напряжение рассчитываемой сети, измеряемое в вольтах.

Взаимосвязь силы тока и напряжения хорошо просматривается в таблице:

Электрические приборы и оборудование	Потребляемая мощность (кВт)	Сила тока (А)
Стиральные машины	2,0 – 2,5	9,0 – 11,4
Электрические плиты стационарные	4,5 – 8,5	20,5 – 38,6
Микроволновые печи	0,9 – 1,3	4,1 – 5,9
Посудомоечные машины	2,0 – 2,5	9,0 – 11,4
Холодильники, морозильные камеры	0,14 – 0,3	0,6 – 1,4
Электрический подогрев полов	0,8 – 1,4	3,6 – 6,4
Мясорубка электрическая	1,1 – 1,2	5,0 – 5,5
Чайник электрический	1,8 – 2,0	8,4 – 9,0

Таким образом, взаимосвязь мощности и силы тока дает возможность выполнить предварительные расчеты нагрузок в однофазной сети. Таблица расчета поможет подобрать необходимое сечение провода, в зависимости от параметров.

Диаметры жил проводников (мм)	Сечение жил проводников (мм2)	Медные жилы		Алюминиевые жилы
		Сила тока (А)	Мощность (кВт)	Сила (А)	Мощность (кВт)
0,8	0,5	6	1,3
0,98	0,75	10	2,2
1,13	1,0	14	3,1
1,38	1,5	15	3,3	10	2,2
1,6	2,0	19	4,2	14	3,1
1,78	2,5	21	4. 6	16	3,5
2,26	4,0	27	5,9	21	4,6
2,76	6,0	34	7,5	26	5,7
3,57	10,0	50	11,0	38	8,4
4,51	16,0	80	17,6	55	12,1
5,64	25,0	100	22,0	65	14,3

Расчет тока для трехфазной сети

В случае использования трехфазного электроснабжения вычисление силы тока производится по формуле: I = P/1,73U, в которой P означает потребляемую мощность, а U – напряжение в трехфазной сети. 1,73 является специальным коэффициентом, применяемым для трехфазных сетей.

Так как напряжение в этом случае составляет 380 вольт, то вся формула будет иметь вид: I = P/657,4.

Точно так же, как и в однофазной сети, диаметр и сечение проводников можно определить с помощью таблицы, отражающей зависимости этих параметров от различных нагрузок.

Диаметры жил проводников (мм)	Сечение жил проводников (мм2)	Медные жилы		Алюминиевые жилы
		Сила тока (А)	Мощность (кВт)	Сила (А)	Мощность (кВт)
0,8	0,5	6	2,25
0,98	0,75	10	3,8
1,13	1,0	14	5,3
1,38	1,5	15	5,7	10	3,8
1,6	2,0	19	7,2	14	5,3
1,78	2,5	21	7,9	16	6,0
2,26	4,0	27	10,0	21	7,9
2,76	6,0	34	12,0	26	9,8
3,57	10,0	50	19,0	38	14,0
4,51	16,0	80	30,0	55	20,0
5,64	25,0	100	38,0	65	24,0

В некоторых случаях расчет тока по напряжению и мощности следует проводить с учетом полной реактивной мощности, присутствующей в электродвигателях, сварочном и другом оборудовании. Для таких устройств коэффициент мощности будет равен 0,8.

Как рассчитать мощность тока

Расчет мощности по напряжению и сопротивлению

В этом случае поток воды, падающий сверху вниз, несет с собой определенное количество энергии. Точно так же и электрический ток, протекая по цепи от высшего потенциала к низшему, совершает работу. Мощность электрического тока это количество работы, совершаемой за одну секунду времени, или скорость совершения работы. Количество электричества, проходящего через поперечное сечение цепи в течение одной секунды, есть не что иное, как сила тока в цепи. Если обозначить мощность электрического тока буквой P, то приведенное выше правило можно записать в виде формулы.

Поиск данных по Вашему запросу:

Расчет мощности по напряжению и сопротивлению

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Мощность электрического тока
• Закона Ома и применение его на практике
• Мощность электрического тока, онлайн калькулятор
• Как рассчитать мощность, силу тока и напряжение: принципы и примеры расчета для бытовых условий
• Полезные товары
• Как найти мощность тока — формулы с примерами расчетов
• Формула расчёта напряжения через силу тока и сопротивление
• Электрическая мощность

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Урок 363. Мощность в цепи переменного тока

Мощность электрического тока

Мощность электрического тока — это отношение произведенной током работы ко времени в течение которого совершена работа. Код для вставки без рекламы с прямой ссылкой на сайт. Код для вставки с рекламой без прямой ссылки на сайт.

Скопируйте и вставьте этот код на свою страничку в то место, где хотите, чтобы отобразился калькулятор. Калькулятор справочный портал. Избранные сервисы. Кликните, чтобы добавить в избранные сервисы.

Мощность электрического тока, онлайн калькулятор. Мощность электрического тока, онлайн калькулятор позволит вам рассчитать мощность постоянного электрического тока, по известным значениям силы тока, напряжения и сопротивления. Рассчитать мощность тока через Напряжение и ток Напряжение и сопротивление Ток и сопротивление.

Мы в соцсетях Присоединяйтесь! Нашли ошибку? Есть предложения? Сообщите нам. Этот калькулятор можно вставить на сайт, в блог. Создадим калькулятор для вас. Код для вставки без рекламы с прямой ссылкой на сайт Код для вставки с рекламой без прямой ссылки на сайт Код для вставки:. Cообщение: Что-то не нашли? Сообщите нам Что-то не нашли?

Сопротивление R :. Расчет электрических цепей. Расчет различных параметров электрических цепей постоянного и переменного тока. Цветовая маркировка резисторов, калькулятор резисторов онлайн. Найти сопротивление резисторов по их цветовой маркировке в виде 4 или 5 цветных колец. Ток нагрузки, онлайн расчет. Расчет тока нагрузки для однофазных и трехфазных цепей переменного тока. Расчет тока по мощности, онлайн калькулятор. Расчет силы тока через мощность, напряжение и сопротивление.

Расчет тока. Расчет тока, постоянный и переменный ток, типы и виды тока. Сколько заряжать аккумулятор, онлайн расчет. Рассчитать сколько времени нужно для зарядки аккумулятор. Этот калькулятор можно вставить на сайт, в блог Создадим калькулятор для вас.

Код для вставки без рекламы с прямой ссылкой на сайт Код для вставки с рекламой без прямой ссылки на сайт. Код для вставки: Скопируйте и вставьте этот код на свою страничку в то место, где хотите, чтобы отобразился калькулятор.

Если нужен ответ.

Закона Ома и применение его на практике

Владельцы квартир, частных домов и других электрифицированных объектов часто сталкиваются с вопросом определения значений основных электрических величин, так как рассчитать мощность по допустимой силе тока и известному напряжению или решить обратную задачу не очень просто. Прямое применение известного закона Ома без учета особенностей бытовых сетей и приборов может привести к неверному результату. В этом материале мы разберемся, что такое мощность и расскажем о том, как вычислить этот показатель. Для электрического тока существует известные зависимости между основными величинами, такими как сила I , ампер , напряжение U , вольт , мощность P , ватт и сопротивление цепи R , ом. Обычно, для решения реальных задач, используют первые три параметра, каждый из которых на практике имеет свои нюансы. Расчет достаточного сечения жил и номинала автоматического выключателя для конкретной ветки электросети проводят согласно значению максимально возможной для этого участка силы тока.

Мощность, ток, напряжение и сопротивление — электрические величины, связанные между собой известным законом Ома. Для расчета.

Мощность электрического тока, онлайн калькулятор

В природе существует два основных вида материалов, проводящие ток и не проводящие диэлектрики. Отличаются эти материалы наличием условий для перемещения в них электрического тока электронов. Из токопроводящих материалов медь, алюминий, графит, и многие другие , делают электрические проводники, в них электроны не связаны и могут свободно перемещаться. В диэлектриках электроны привязаны к атомам намертво, поэтому ток в них течь не может. Из них делают изоляцию для проводов, детали электроприборов. Для того чтобы электроны начали перемещаться в проводнике по участку цепи пошел ток , им нужно создать условия. Для этого в начале участка цепи должен быть избыток электронов, а в конце — недостаток. Для создания таких условий используют источники напряжения — аккумуляторы, батарейки, электростанции. В году Георг Симон Ом открыл закон силы электрического тока. Его именем назвали Закон и единицу измерения величины сопротивления.

Как рассчитать мощность, силу тока и напряжение: принципы и примеры расчета для бытовых условий

Регистрация Вход. Ответы Mail. Вопросы — лидеры Решите задачу по физике 1 ставка. Какая польза народному хозяйству от астрономии и теории эволюции?

Электроэнергия давно используется человеком для удовлетворения своих потребностей, но она невидима, не воспринимается органами чувств, потому сложна для понимания.

Полезные товары

Причиной написания данной статьи явилась не сложность этих формул, а то, что в ходе проектирования и разработки каких-либо схем часто приходится перебирать ряд значений чтобы выйти на требуемые параметры или сбалансировать схему. Данная статья и калькулятор в ней позволит упростить этот подбор и ускорить процесс реализации задуманного. Также в конце статьи приведу несколько методик для запоминания основной формулы закона Ома. Эта информация будет полезна начинающим. Формула хоть и простая, но иногда есть замешательство, где и какой параметр должен стоять, особенно это бывает поначалу.

Как найти мощность тока — формулы с примерами расчетов

Проектируя электропроводку в помещении, начинать надо с расчета силы тока в цепях. Ошибка в этом расчете может потом дорого обойтись. Электрическая розетка может расплавиться под действием слишком сильного для нее тока. Если ток в кабеле больше расчетного для данного материала и сечения жилы, проводка будет перегреваться, что может привести к расплавлению провода, обрыва или короткого замыкания в сети с неприятными последствиями, среди которых необходимость полной замены электропроводки — еще не самое плохое. Знать силу тока в цепи надо и для подбора автоматических выключателей, которые должны обеспечивать адекватную защиту от перегрузки сети. Если автомат стоит с большим запасом по номиналу, к моменту его срабатывания оборудование может уже выйти из строя. Но если номинальный ток автоматического выключателя меньше тока, возникающего в сети при пиковых нагрузках, автомат будет доводить до бешенства, постоянно обесточивая помещение при включении утюга или чайника. Согласно закону Ома, сила тока I пропорциональна напряжению U и обратно пропорциональна сопротивлению R , а мощность P рассчитывается как произведение напряжения и силы тока.

расчет Закона Ома, определяющий связь между напряжением, силой тока и напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению.

Формула расчёта напряжения через силу тока и сопротивление

Расчет мощности по напряжению и сопротивлению

Содержание: Определение Формулы для расчётов цепи постоянного тока Для переменного тока Пример расчёта полной мощности для электродвигателя Расчет для параллельного и последовательного подключения Заключение. Мощность — это скалярная величина. В общем случае она равна отношению выполненной работы ко времени:. Простыми словами эта величина определяет, как быстро выполняется работа.

Электрическая мощность

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: ПРОСТЕЙШИЙ РАСЧЕТ РЕЗИСТОРА ДЛЯ СВЕТОДИОДА

В этой статье: Вычисление потребляемой мощности по формуле Использование инструментов для нахождения мощности Дополнительная информация об источниках питания 14 Источники. Мощность в ваттах, Вт , потребляемую электроприборами, можно вычислить по простой формуле. Для этого нужно знать значение силы тока в амперах, А и значение напряжения в вольтах, В. Это важные расчеты, потому что они позволят вам экономить энергию, а значит и деньги. В создании этой статьи участвовала наша опытная команда редакторов и исследователей, которые проверили ее на точность и полноту.

Сила тока на участке цепи равна корню из мощности тока разделенной на сопротивление.

При проектировании схем различных устройств радиолюбителю необходимо производить точные расчеты c помощью измерительных приборов и формул. В электротехнике используются формулы для вычислений величин электричества формулы напряжения, сопротивления, силы тока и так далее. Электрическим током является процесс движения заряженных частиц свободных электронов , имеющий вектор направленности. Частицы перемещаются под действием напряженности электрического поля, имеющей векторное направление. Это поле совершает работу по перемещению этих частиц. Влияют на работу электрического поля сила тока, напряжение и сопротивление.

В природе существует два основных вида материалов, проводящие ток и не проводящие диэлектрики. Отличаются эти материалы наличием условий для перемещения в них электрического тока электронов. Из токопроводящих материалов медь, алюминий, графит, и многие другие , делают электрические проводники, в них электроны не связаны и могут свободно перемещаться.

Ток и напряжение — AP Physics 1

Все ресурсы AP Physics 1

7 Диагностические тесты 170 практических тестов Вопрос дня Карточки Learn by Concept

← Предыдущая 1 2 3 Следующая →

AP Physics 1 Справка » Электричество и волны » Электричество » Схемы » Ток и напряжение

Рассмотрим следующую схему:

Какой ток протекает через резистор R5?

Возможные ответы:

Правильный ответ:

Объяснение:

Весь ток, протекающий по цепи, будет проходить через резистор R5, так как он ни с чем не параллелен. Чтобы найти ток, протекающий через цепь, нам нужно сначала найти полное эквивалентное сопротивление цепи.

Для этого нам сначала нужно уплотнить R3 и R4. Они расположены последовательно, поэтому мы можем просто сложить их, чтобы получить:

Теперь мы можем уплотнить R2 и R34. Они параллельны, поэтому мы будем использовать следующее уравнение:

Эквивалентная схема теперь выглядит так:

Поскольку все параллельно, мы можем просто сложить все:

5

4 Теперь что у нас есть полное сопротивление цепи, мы можем использовать закон Ома, чтобы найти полный ток:

Переставляя ток, мы получаем:

Сообщить об ошибке

Рассмотрим следующую схему:

Если через R1 протекает ток 1,35 А, то какой ток протекает через R4?

Возможные ответы:

Правильный ответ:

Объяснение:

Текущий закон Кирхгофа говорит нам, что такое же количество тока, которое входит в соединение после резистора R1, должно также выходить из соединения. Мы также знаем, что падение напряжения на каждом пути разветвления одинаково.

Рассмотрим следующую схему для наглядности:

Используя закон Ома для расширения напряжений, мы получаем:

Теперь у нас есть два уравнения, которые мы можем решить одновременно:

5
5
5

Так как мы решаем для I3, давайте изменим первое уравнение для I2:

Подставив это во второе уравнение, мы получим:

Преобразование для решения для I3:

У нас есть все необходимые значения, поэтому просто подключите заданные значения и решайте:

Отчет о ошибке

Рассмотрим следующую схему:

Если 1,35 A течет через R1, каково падение напряжения на R2?

Возможные ответы:

Правильный ответ:

Объяснение:

Текущий закон Кирхгофа говорит нам, что такая же сила тока, входящая в соединение после резистора R1, должна также выходить из соединения. Мы также знаем, что падение напряжения на каждом пути разветвления одинаково.

Рассмотрим следующую схему для наглядности:

Используя закон Ома для расширения напряжений, мы получаем:

Теперь у нас есть два уравнения, которые мы можем решить одновременно:

5
5
5

Чтобы найти V2, нам нужно вычислить I2, поэтому давайте изменим первое уравнение для I3

Подставив это во второе уравнение, мы получим:

Перестановка для I2:

У нас есть все необходимые значения, так что просто подставьте данные значения и решите:

закон

Найдите падение напряжения на этом резисторе:

Сообщите об ошибке

Рассмотрим следующую цепь:

На сколько увеличивается ток, протекающий через цепь, когда ключ замкнут?

Возможные ответы:

Увеличение отсутствует; ток уменьшается при замыкании ключа

Нет увеличения; ток остается неизменным при замыкании ключа

Правильный ответ:

Объяснение:

Чтобы рассчитать ток, протекающий по цепи в каждом сценарии, нам нужно рассчитать эквивалентное сопротивление в каждом сценарии.

СЦЕНАРИЙ 1: Переключатель разомкнут

Когда переключатель разомкнут, все последовательно, поэтому мы можем просто сложить все сопротивления, чтобы найти общее эквивалентное сопротивление. Обратите внимание, что R2 будет исключен.

Используя закон Ома, теперь мы можем рассчитать ток, протекающий по цепи:

Перестановка для тока:

СЦЕНАРИЙ 2: Переключатель замкнут

5 9 Схема выглядит так

Поскольку у нас есть несколько резисторов, включенных параллельно, этот расчет потребует еще нескольких шагов.

Сначала нам нужно уплотнить R3 и R4. Они расположены последовательно, поэтому мы можем просто сложить их, чтобы получить:

Теперь мы можем уплотнить R2 и R34. Они параллельны, поэтому мы будем использовать следующее уравнение:

Эквивалентная схема теперь выглядит так:

Поскольку все последовательно, мы можем просто сложить все:

Теперь, используя закон Ома, рассчитаем ток, протекающий по цепи:

 

Теперь мы просто возьмем разные токи в двух сценариях: цепь:

На сколько уменьшится ток в цепи, если убрать резистор R3?

Возможные ответы:

Правильный ответ:

Объяснение:

Нас просят сравнить два различных сценария, каждый из которых включает расчет эквивалентного сопротивления, который будет использовать следующую формулу:

Сценарий 1: При наличии R3

Сейчас с использованием

9004 Сценарий 2: без R30005

Рассчитайте изменение тока:

Отчет о ошибке

Рассмотрим схему:

Сколько тока проходит через R1?

Возможные ответы:

Правильный ответ:

Объяснение:

Хотя эту задачу можно решить, рассчитав эквивалентное сопротивление, рассчитав общий ток в цепи, а затем используя правило Кирхгофа для определения тока через резистор R1, гораздо проще просто использовать правило Кирхгофа для контура. Это правило говорит о том, что в любом замкнутом контуре цепи все напряжения в сумме должны равняться нулю. Записано в виде уравнения:

Если мы рассмотрим замкнутый контур, состоящий только из источника питания и резистора R1, мы можем использовать закон Ома для расчета тока:

Сообщить об ошибке

Суммарный ток в цепи равен  , а ток через резистор R2 равен . Каково значение R2?

Возможные ответы:

Правильный ответ:

Объяснение:

Общий ток в цепи не нужен для решения этой проблемы. Нам нужно только знать ток через резистор, а также правило петли Кирхгофа. Правило контура гласит, что для любого замкнутого контура в цепи сумма напряжений равна нулю.

Для этой задачи мы рассмотрим контур, состоящий исключительно из источника напряжения и R2. Из правила мы знаем, что через резистор теряется 12В. Используя закон Ома, мы можем написать:

Переставляя для R2, ​​получаем:

Сообщить об ошибке

В этой схеме выше, и . Падение напряжения на нем составляет восемь вольт. Какова сила тока в цепи?

Возможные ответы:

Правильный ответ:

Объяснение:

Падение напряжения связано с током и сопротивлением по закону Ома:

 

Сообщить об ошибке

Учащийся создал заданную электрическую схему. Он состоит из батареи, резистора и лампочки. За одну минуту через резистор проходит 1,2 C заряда. Какой заряд проходит через лампочку за одну минуту?

Возможные ответы:

Правильный ответ:

Объяснение:

Поскольку лампа и резистор соединены последовательно, ток в каждой из них одинаков. Электрический ток — это просто поток заряда через цепь, поэтому одинаковое количество заряда проходит через каждую из них за одну минуту.

Сообщить об ошибке

Если телевизор использует  энергию в течение  и имеет напряжение  , сколько кулонов прошло через него за это время?

Возможные ответы:

Правильный ответ:

Объяснение:

Поскольку телевизор использует , и он использовался для , он должен был использовать

.

 итак:

, а так как телевизор был в употреблении

 

Сообщить об ошибке

← Назад 1 2 3 Далее →

Уведомление об авторских правах

Все ресурсы AP Physics 1

7 Диагностические тесты 170 практических тестов Вопрос дня Карточки Учитесь с помощью концепции

Закон Ома и взаимосвязь V-I-R

В физике есть определенные формулы, настолько мощные и всеобъемлющие, что они достигли уровня общеизвестности. Студент-физик столько раз записывал такие формулы, что запоминал их, даже не пытаясь. Конечно, для профессионалов в этой области такие формулы настолько важны, что они запечатлеваются в их сознании. В области современной физики есть E = m • c ² . В области ньютоновской механики есть F _net = m • a. В области волновой механики есть v = f • λ. А в области тока электричества есть ΔV = I • R.

Преобладающее уравнение, которое пронизывает изучение электрических цепей, это уравнение две точки на цепи ( ΔV ) эквивалентны произведению тока между этими двумя точками ( I ) и общее сопротивление всех электрических устройств между этими двумя точками ( R ). В оставшейся части этого раздела «Класс физики» это уравнение станет наиболее распространенным уравнением, которое мы видим. Часто называемое уравнением закона Ома , это уравнение является мощным предиктором взаимосвязи между разностью потенциалов, током и сопротивлением.

 

 

Закон Ома как показатель силы тока

Уравнение закона Ома можно изменить и выразить как

 

В качестве уравнения это служит алгебраическим рецептом для расчета тока, если известны разность электрических потенциалов и сопротивление. Тем не менее, хотя это уравнение служит мощным рецептом решения проблем, оно представляет собой гораздо больше. Это уравнение указывает две переменные, которые могут повлиять на величину тока в цепи. Сила тока в цепи прямо пропорциональна разности электрических потенциалов на ее концах и обратно пропорциональна общему сопротивлению внешней цепи. Чем больше напряжение батареи (т. е. разность электрических потенциалов), тем больше ток. И чем больше сопротивление, тем меньше ток. Заряд течет с наибольшей скоростью, когда напряжение батареи увеличивается, а сопротивление уменьшается. В самом деле, двукратное увеличение напряжения батареи приведет к двукратному увеличению тока (если все остальные факторы остаются равными). А увеличение сопротивления нагрузки в два раза приведет к уменьшению тока в два раза до половины его первоначального значения.

В таблице ниже эта взаимосвязь иллюстрируется качественно и количественно для нескольких цепей с различными напряжениями и сопротивлениями аккумуляторов.

	Цепь Схема	Аккумулятор Напряжение (ΔV)	Всего Сопротивление ()	Текущий (Ампер)
1.		1,5 В	3	0,50 А
2.		3,0 В	3 Ом	1 А
3.		4,5 В	3	1,5 А
4.		1,5 В	6	0,25 А
5.		3,0 В	6	0,5 А
6.		4,5 В	6 Ом	0,75 А
7.		4,5 В	9 Ом	0,50 А


Строки 1, 2 и 3 показывают, что удвоение и утроение напряжения батареи приводит к удвоению и утроению тока в цепи. Сравнение строк 1 и 4 или строк 2 и 5 показывает, что удвоение общего сопротивления позволяет вдвое уменьшить ток в цепи.

Поскольку на ток в цепи влияет сопротивление, резисторы часто используются в цепях электроприборов, чтобы влиять на величину тока, присутствующего в его различных компонентах. Увеличивая или уменьшая величину сопротивления в конкретной ветви цепи, производитель может увеличивать или уменьшать величину тока в этой ветви . Кухонные приборы, такие как электрические смесители и регуляторы освещенности, работают, изменяя ток на нагрузке путем увеличения или уменьшения сопротивления цепи. Нажатие различных кнопок на электрическом миксере может изменить режим с смешивания на взбивание, уменьшив сопротивление и позволив большему току присутствовать в миксере. Точно так же поворот диска на диммерном переключателе может увеличить сопротивление его встроенного резистора и, таким образом, уменьшить ток.

На приведенной ниже схеме изображена пара цепей, содержащих источник напряжения (батарейный блок), резистор (лампочка) и амперметр (для измерения силы тока). В какой цепи лампочка имеет наибольшее сопротивление? Нажмите кнопку «Просмотреть ответ», чтобы убедиться, что вы правы.




 

 

Уравнение закона Ома часто изучается в физических лабораториях с использованием резистора, аккумуляторной батареи, амперметра и вольтметра. Амперметр — это прибор, используемый для измерения силы тока в заданном месте. Вольтметр — это устройство, оснащенное щупами, которые можно прикоснуться к двум точкам цепи, чтобы определить разность электрических потенциалов в этих точках. Изменяя количество элементов в аккумуляторной батарее, можно изменять разность электрических потенциалов во внешней цепи. Вольтметр можно использовать для определения этой разности потенциалов, а амперметр можно использовать для определения тока, связанного с этим ΔV. Батарея может быть добавлена ​​к блоку батарей, и процесс может быть повторен несколько раз, чтобы получить набор данных I-ΔV. График зависимости I от ΔV даст линию с наклоном, эквивалентным обратной величине сопротивления резистора. Это можно сравнить с заявленным производителем значением, чтобы определить точность лабораторных данных и достоверность уравнения закона Ома.

 

Величины, символы, уравнения и единицы!

Склонность обращать внимание на единицы измерения — неотъемлемая черта любого хорошего студента-физика. Многие трудности, связанные с решением задач, могут быть связаны с неспособностью уделить внимание единицам. По мере того, как все больше и больше электрических величин и соответствующих им метрических единиц вводятся в этом разделе учебника «Класс физики», становится все более важным организовать информацию в вашей голове. В таблице ниже перечислены некоторые количества, которые были введены до сих пор. Символ, уравнение и соответствующие метрические единицы также перечислены для каждой величины. Было бы разумно часто обращаться к этому списку или даже сделать свою собственную копию и дополнять ее по мере продвижения модуля. Некоторые учащиеся считают полезным сделать пятую колонку, в которой указано определение каждой величины.

Количество	Символ	Уравнение(я)	Стандартная метрическая единица измерения	Другие блоки
Разница потенциалов (он же напряжение)	ΔV	ΔV = ΔPE/Q ΔV = I • R	Вольт (В)	Дж / С
Текущий	я	I = Q/t I = ΔV/R	Ампер (А)	Ампер или C/s или В/Ом
Мощность	Р	P = ΔРЕ/т (больше будет)	Вт (Вт)	Дж/с
Сопротивление	Р	R = ρ • L / A R = ΔV / I	Ом (Ом)	В/А
Энергия	E или ΔPE	ΔPE = ΔV • Q ΔPE = P • t	Джоуль (Дж)	В • C или Вт • с

(Обратите внимание, что символ единицы измерения C представляет единицу измерения Кулоны. )

 

В следующем разделе Урока 3 мы еще раз рассмотрим количественную силу. Новое уравнение для мощности будет введено путем объединения двух (или более) уравнений из приведенной выше таблицы.

 

Мы хотели бы предложить …

Зачем просто читать об этом и когда вы могли бы взаимодействовать с ним? Взаимодействие — это именно то, что вы делаете, когда используете один из интерактивов The Physics Classroom. Мы хотели бы предложить вам совместить чтение этой страницы с использованием нашего интерактивного конструктора цепей постоянного тока. Вы можете найти его в разделе Physics Interactives на нашем сайте. Конструктор цепей постоянного тока предоставляет учащимся набор для создания виртуальных схем. Легко перетащите источник напряжения, резисторы и провода на рабочую область. Соедините их, и у вас есть схема. Добавьте амперметр для измерения тока и используйте датчики напряжения для определения падения напряжения. Это так просто. И не нужно беспокоиться о поражении электрическим током (если, конечно, вы не читаете это в ванной).


Посетите:  DC Circuit Builder




 

 

Проверьте свое понимание

1. Что из следующего приведет к уменьшению тока в электрической цепи? Выберите все подходящие.

а. уменьшить напряжение

б. уменьшить сопротивление

в. увеличить напряжение

д. увеличить сопротивление

 

 

2. Некоторая электрическая цепь содержит батарею с тремя ячейками, провода и лампочку. Что из нижеперечисленного заставит лампочку светить менее ярко? Выберите все подходящие.

а. увеличить напряжение батареи (добавить еще одну ячейку)

б. уменьшить напряжение батареи (удалить элемент)

в. уменьшить сопротивление цепи

д. увеличить сопротивление цепи

 

 

 

3. Вас, вероятно, предупредили, чтобы вы не касались электроприборов или даже электрических розеток мокрыми руками. Такой контакт более опасен, когда ваши руки мокрые (а не сухие), потому что мокрые руки вызывают ____.

а. напряжение цепи должно быть выше

б. напряжение цепи должно быть ниже

в. ваше сопротивление должно быть выше

д. ваше сопротивление должно быть ниже

эл. ток через вас будет ниже

 

 

 

4. Если сопротивление цепи увеличить втрое, то ток в цепи будет ____.

а. одна треть

б. в три раза больше

с. без изменений

д. … бред какой то! Не было бы никакой возможности сделать такой прогноз.

 

 

 

5. Если напряжение в цепи увеличить в четыре раза, то ток в цепи будет ____.

а. одна четвертая часть

б. в четыре раза больше

в. без изменений

д. … бред какой то! Не было бы никакой возможности сделать такой прогноз.

 

 

 

6. Цепь соединена с источником питания, резистором и амперметром (для измерения силы тока). Амперметр показывает ток 24 мА (миллиампер). Определить новый ток, если напряжение источника питания было…

а. … увеличилось в 2 раза, а сопротивление осталось постоянным.

б. … увеличилось в 3 раза, а сопротивление осталось постоянным.

в. … уменьшилось в 2 раза, а сопротивление осталось постоянным.

д. … оставался постоянным, а сопротивление увеличивалось в 2 раза.

эл. … оставался постоянным, а сопротивление увеличивалось в 4 раза.

ф. … оставался постоянным, а сопротивление уменьшалось в 2 раза.

г. … увеличилось в 2 раза, а сопротивление увеличилось в 2 раза.

час. … увеличилось в 3 раза, а сопротивление уменьшилось в 2 раза.

я. … уменьшилось в 2 раза, а сопротивление увеличилось в 2 раза.

 

 

 

7. Используйте уравнение закона Ома, чтобы дать численные ответы на следующие вопросы:

а. Электрическое устройство с сопротивлением 3,0 Ом пропустит через себя ток силой 4,0 А, если на устройство будет воздействовать падение напряжения ________ Вольт.

б. Когда на электрический нагреватель подается напряжение 120 В, через нагреватель потечет ток силой 10,0 ампер, если сопротивление составляет ________ Ом.

в. Фонарик, который питается от 3 Вольт и использует лампочку с сопротивлением 60 Ом, будет иметь силу тока ________ Ампер.

 

 

 

8. Используйте уравнение закона Ома, чтобы определить недостающие значения в следующих цепях.