Transcript Document

OHMŮV ZÁKON
PRO ČÁST
ELEKTRICKÉHO OBVODU
aneb
O napětí, proudu a elektrickém odporu
Experiment
-
+
I~U
I
A
B
I  GU
A
V
Elektrický proud I v kovovém vodiči je přímo úměrný
elektrickému napětí U mezi konci vodičů.
Ohmův zákon pro část elektrického obvodu
I  GU
Georg Simon Ohm
(1787-1854), německý fyzik
Elektrický proud I v kovovém vodiči je přímo úměrný
elektrickému napětí U mezi konci vodičů.
Elektrická vodivost G
I  GU
U
1
 konst.

I
G
G  S
( siem ens)
Werner von Siemens
(1816-1892), německý inženýr
U
Podíl
je pro určitý vodič konstantní, nezávisí na
I
napětí nebo proudu ve vodiči.
Elektrický odpor R
U
1

I
G
1
R
G
U
R
I
R  
(ohm)
Převrácená hodnota vodivosti se nazývá elektrický
odpor.
Rezistor
Kovová součástka, která má stálý elektrický odpor na ní
vyznačen.
Značka rezistoru
se stálým odporem
Reostat, potenciometr
Rezistor s posuvným kontaktem, používá se na nastavení
vhodného napětí nebo proudu v obvodu.
Značka rezistoru
s proměnným odporem
Elektrický odpor
Příčinou elektrického odporu jsou srážky volných elektronů
s ionty mřížky v důsledku jejich tepelného pohybu.
Menší počet srážek znamená menší elektrický odpor.
Elektrický odpor
Závislost elektrického odporu na parametrech vodiče
S
l
l
Rr
S
l - délka kovového vodiče
S - obsah příčného řezu vodiče
r - měrný elektrický odpor látky (rezistivita) [r]= .m
Měrný elektrický odpor
rCu = 1,78.10-8 .m
rAu = 2,04.10-8 .m
rAl = 2,45.10-8 .m
rnikelin= 40.10-8 .m
rkonstantan= 49.10-8 .m
rchromnikl= 112.10-8 .m
dobré vodiče
odporové materiály
Experiment
Odporový materiál v obvodu elektrického proudu
Odporový drát připojený k stejnosměrnému zdroji
Odporový drát při průchodu elektrického proudu
Elektrický odpor
Závislost elektrického odporu na teplotě vodiče
T2  T1
T  T2  T1
R  Ro 1  T 
R - odpor při teplotě T2
Ro - odpor při teplotě T1
 - teplotní součinitel elektrického odporu, []= K-1
Odporové teploměry
Při jejich konstrukci je využita lineární závislost odporu
na teplotě.
Odporové normály
- mají velmi malou závislost odporu na teplotě.
Odporový teploměr
Odporový normál
Řešte úlohu:
Na malé žárovce jsou údaje 6,3 V / 0,3 A, které se
vztahují na její vlákno, když žárovka svítí.
Určete elektrický odpor vlákna za daného stavu
(odpovídá mu teplota vlákna asi 2800 oC).
R = 21 
Řešte úlohu:
Vláknem wolframové žárovky s teplotou 0oC prochází
při napětí 10 V proud 300 mA.
Určete teplotu vlákna svítící žárovky, prochází-li
vláknem proud 0,5 A a napětí na koncích vlákna je 220
V.
t = 2500 oC
Test
Podle Ohmova zákonu pro část elektrického obvodu:
a) elektrické napětí U mezi konci vodičů je přímo
úměrné elektrickému proudu I v kovovém vodiči,
b) elektrický proud I v kovovém vodiči je přímo úměrný
elektrickému napětí U mezi konci vodičů,
c) elektrický proud I v kovovém vodiči je přímo úměrný
termodynamické teplotě T vodiče,
d) elektrické napětí U mezi konci vodičů je přímo
úměrné termodynamické teplotě T vodiče.
1
Test
Elektrický odpor kovového vodiče je:
a) přímo úměrný délce vodiče,
b) přímo úměrný obsahu příčného řezu vodiče,
c) nepřímo úměrný délce vodiče,
d) nepřímo úměrný obsahu příčného řezu vodiče.
2
Test
Vztah vyjadřující závislost elektrického odporu na
teplotě je:
a) R  R0  1  T 
b) R  R0 1  T 
c) R  R0  1.T 
d) R  R0 1  T 
3
Test
Rezistory jsou kovové součástky, které mají:
a) odpor blížící se nule,
b) odpor lineárně závislý na teplotě,
c) proměnný elektrický odpor,
d) stálý elektrický odpor.
4
Test
Podle definičního vztahu elektrického odporu platí:
a)
I
R
U
I
c) U 
R
b)
U
R
I
d)
U
I
R
5