Бесплатная горячая линия

8 800 700-88-16
Главная - Другое - Какпримняются в жизни законы ома

Какпримняются в жизни законы ома

Какпримняются в жизни законы ома

Проектная работа «Исследование закона Ома»


ГБОУ СОШ №579 ПРИМОРСКОГО РАЙОНА САНКТ-ПЕТЕРБУРГА Пр. Королева, д. 50, к. 3, лит. А __________________________________________________________________________ Предмет физика Проектная работа «Исследование закона Ома» Обучающегося 8 класса Цырцанова Андрея Александровича Руководитель: Учитель физики Закревская Вера Борисовна Санкт-Петербург 2020 ОГЛАВЛЕНИЕ Исторический очерк. Краткая биография Г.С. Ома.4 История открытия закона Ома .5 Закон Ома.

Общий вид закона Ома .8 Экспериментальный стенд .10 Заключение.11 Список первоисточников.12 Введение Электричество давно проникло во все сферы нашей жизни. Поэтому изучение законов, связанных с ним, является насущной потребностью для каждого современного человека. Целью данной работы является исследование закона Ома и демонстрация его действия на собранном мною стенде.

Напряжение, сила тока и сопротивление – физические величины, характеризующие явления, происходящие в электрических цепях.

Эти величины связаны между собой.

Эту связь впервые изучил немецкий физик Ом.

2

. Исторический очерк 2.1. Краткая биография Г.С. Ома. Георг Симон Ом родился 16 мая 1787 года в немецком Эрлангене (тогда часть Священной Римской империи).

Мать Георга, Элизабет Мария, происходила из семьи портного, она умерла при родах, когда Георгу исполнилось девять лет. О

Проектная работа

тец его — слесарь Иоганн Вольфганг, весьма развитый и образованный человек, с детства занимался образованием сына, и самостоятельно преподавал ему математику, физику и философию.

Он отправил Георга учиться в гимназию, которая курировалась университетом.

По окончании курса в 1805 году Ом начал изучать математические науки в Эрлангенском университете. Уже после трёх семестров в 1806 году, бросив университет, принял место учителя в монастыре Готштадт (ныне в составе швейцарской коммуны Орпунд).

В 1809 покинул Швейцарию и, поселившись в Нейнбурге, всецело посвятил себя изучению математики.

В 1811 году вернулся в Эрланген, уже в том же году сумел закончить университет, защитить диссертацию и получить учёную степень доктора философии. Более того, ему тут же была предложена в университете должность приват-доцента кафедры математики. В этом качестве он проработал до 1813 года, когда принял место преподавателя математики в Бамберге (1813—1817), откуда перешёл на такую же должность в Кельне (1817—1826).

Во время пребывания в Кёльне Ом опубликовал свои знаменитые работы по теории гальванической цепи. Целый ряд неприятностей заставил его в 1826 году покинуть должность (по личному указанию министра образования был уволен с работы в школе за публикацию в газетах своих открытий в области физики).

В течение 6 лет, несмотря на весьма стеснённые обстоятельства, Ом посвящает себя исключительно научным работам и лишь в 1833 году принимает предложение занять должность профессора физики в политехнической школе в Нюнберге.

В 1842 году становится членом Лондонского королевского общества. В 1849 году Ом, уже весьма известный, приглашён профессором физики в Мюнхен и назначен там же консерватором физико-математических коллекций академии наук.

Он остается здесь до своей смерти, последовавшей (от удара) 6 июля 1854 года.

Похоронен на Старом южном кладбище.

В Мюнхене в 1892 году воздвигли памятник Ому, а в 1881 году на международном конгрессе электриков в Париже решено было назвать его именем теперь общепринятую единицу электрического сопротивления («один Ом»).

2.2. История открытия закона Ома. Ученый начал свои экспериментальные исследования с определения относительных величин проводимости различных проводников. Применив метод, который стал теперь классическим, он подключал последовательно между двумя точками цепи тонкие проводники из различных материалов одинакового диаметра и изменял их длину так, чтобы получалась определенная величина тока.

Применив метод, который стал теперь классическим, он подключал последовательно между двумя точками цепи тонкие проводники из различных материалов одинакового диаметра и изменял их длину так, чтобы получалась определенная величина тока. Уже в своих первых опытах Ом заметил, что магнитное действие тока при замыкании цепи произвольной проволокой уменьшается со временем. Силу тока он измерял с помощью своего рода крутильных весов, образуемых магнитной стрелкой, подвешенной на металлической нити.

Когда ток, параллельный стрелке, отклонял ее, Ом закручивал нить, на которой она была подвешена, пока стрелка не оказывалась в своем обычном положении; сила тока считалась пропорциональной углу, на который закручивалась нить. Условия опыта менялись: заменялись сопротивления и термоэлектрические пары, но результаты все равно сводились к формуле, которая очень просто переходит в известную нам.

Ом проводит опыты и с четырьмя латунными проволоками — результат тот же.

«Отсюда следует важный вывод, — пишет Кошманов, — что найденная Омом формула, связывающая физические величины, характеризующие процесс протекания тока в проводнике, справедлива не только для проводников из меди. По этой формуле можно рассчитывать электрические цепи независимо от материала проводников, используемых при этом. В последующих опытах Ом изучал влияние температуры проводников на их сопротивление.

Он вносил исследуемые проводники в пламя, помещал их в воду с толченым льдом и убеждался, что электрическая проводимость проводников уменьшается с повышением температуры и увеличивается с понижением ее». Появляется в свет знаменитая статья Ома

«Определение закона, по которому металлы проводят контактное электричество, вместе с наброском теории вольтаического аппарата и мультипликатора Швейггера»

, вышедшая в 1826 году в «Журнале физики и химии». Появление статьи, содержащей результаты экспериментальных исследований в области электрических явлений, не произвело впечатления на ученых.

Никто из них даже не мог предположить, что установленный Омом закон электрических цепей представляет собой основу для всех электротехнических расчетов будущего. В 1827 году в Берлине он опубликовал свой главный труд «Гальваническая цепь, разработанная математически». Ом вводит понятия и точные определения электродвижущей силы, или «электроскопической силы», по выражению самого ученого, электропроводности и силы тока.

Выразив выведенный им закон в дифференциальной форме, приводимой современными авторами, Ом записывает его и в конечных величинах для частных случаев конкретных электрических цепей, из которых особенно важна термоэлектрическая цепь. Исходя из этого, он формулирует известные законы изменения электрического напряжения вдоль цепи.

Раньше всех из зарубежных ученых закон Ома признали русские физики Ленц и Якоби. Они помогли и его международному признанию. При участии русских физиков, 5 мая 1842 года Лондонское Королевское общество наградило Ома золотой медалью и избрало своим членом.

Ом стал лишь вторым ученым Германии, удостоенным такой чести. 3. ЗАКОН ОМА 3.1. Общий вид закона Ома. Закон Ома звучит так: Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на этом участке (при заданном сопротивлении) и обратно пропорциональна сопротивлению участка (при заданном напряжении): I = U / R, из формулы следует, что U = I*R и R = U / I.

Так как сопротивление данного проводника не зависит ни от напряжения, ни от силы тока, то последнюю формулу надо читать так: сопротивление данного проводника равно отношению напряжения на его концах к силе протекающего по нему тока.

Рекомендуем прочесть:  Где учат на вертолетчиков в россии

В электрических цепях чаще всего проводники (потребители электрической энергии) соединяются последовательно (например, лампочки в елочных гирляндах) и параллельно (например, домашние электроприборы). (рис. 1) При последовательном соединении сила тока в обоих проводниках (лампочках) одинакова: I = I1 = I2, напряжение на концах рассматриваемого участка цепи складывается из напряжения на первой и второй лампочках: U = U1 + U2.

Общее сопротивление участка равно сумме сопротивлений лампочек R = R1 + R2. Итак, Закон Ома устанавливает зависимость между силой тока I в проводнике и разностью потенциалов (напряжением) U между двумя фиксированными точками (сечениями) этого проводника:

Проектная работа

(1) Коэффициент пропорциональности R, зависящий от геометрических и электрических свойств проводника и от температуры, называется омическим сопротивлением или просто сопротивлением данного участка проводника. 3.2. Экспериментальный стенд.

На собранном мною стенде можно наглядно продемонстрировать действие закона Ома.

Проектная работа

В

Проектная работа

ращая ручку включённого в электрическую цепь переменного сопротивления (резистора), мы сначала уменьшаем его сопротивление. При этом, согласно формуле, сила тока в цепи соответственно увеличивается: стрелка амперметра отклоняется вправо, лампочка начинает светить ярче.

Вращая ручку резистора в противоположном направлении, мы увеличиваем его сопротивление. В результате сила тока в цепи начинает уменьшаться: стрелка амперметра отклоняется влево, а яркость лампочки уменьшается. 4. Заключение О значении исследований Ома хорошо сказал профессор физики Мюнхенского университета Е.

Ломмель при открытии памятника ученому в 1895 году: «Открытие Ома было ярким факелом, осветившим ту область электричества, которая до него была окутана мраком. Ом указал единственно правильный путь через непроходимый лес непонятных фактов.

Замечательные успехи в развитии электротехники, за которыми мы с удивлением наблюдали в последние десятилетия, могли быть достигнуты только на основе открытия Ома. Лишь тот в состоянии господствовать над силами природы и управлять ими, кто сумеет разгадать законы природы, Ом вырвал у природы так долго скрываемую ею тайну и передал ее в руки современников».

5. Список ПЕРВОИСТОЧНИКОВ Александр Перышкин.Физика.

8 класс. Учебник. ДРОФА, 2017. «Википедия»

Формула закона Ома

В этой формуле – I– Сила тока (Ампер), U– Напряжение (Вольт), R– Сопротивление (Ом­).

Прикладываю к этому объяснению шуточный рисунок ты мог видеть его и раньше на других сайтах, это очень хороший “рисунок – пример” многие его используют на страницах своих сайтов. Что можно рассчитать пи помощи этой формулы?

Как найти силу тока, что такое сила тока — это значит, если к концам проводника сопротивлением R = 1 Ом приложено напряжение U = 1 Вольт, тогда величина тока I в проводнике будет равна 1/1 = 1 Ампер.

I=U/R — формула тока Рассчитать напряжение — если в проводнике, сопротивлением 1 Ом, протекает ток 1 Ампер, значит на концах проводника напряжение 1 Вольт (падение напряжения). U = IR — формула напряжения Сопротивление — если на концах проводника есть напряжение 1 Вольт и по нему протекает ток 1 Ампер, значит сопротивление проводника равно 1 Ом. R = U/I — формула сопротивления Для удобства пользования формулой можно применить такую “фишку “.

Закрывая пальцем на треугольнике, значение, которое нужно определить, видим действие, которое нужно выполнить. Например — если тебе нужно определить значение сопротивления, закроем – R Теперь ты видишь, какое действие нужно выполнить? Правильно, напряжение U разделить на силу тока I.

Формулы, которые тебе обязательно пригодятся .

Я рассказал тебе очень кратко и простым языком о законе Ома, но этого вполне достаточно, чтобы ты смог самостоятельно на первых парах производить расчеты для своих будущих электронных шедевров!

Закон треугольника Ома

Вы можете использовать этот треугольник, чтобы запомнить закон Ома: Как использовать это:Используйте свою руку, чтобы покрыть переменную, которое вы хотите найти. Если оставшиеся буквы расположены друг над другом, это значит, разделить верхнюю с нижней.

Если они рядом друг с другом, это значит, умножить одно на другое. Пример: нужно найти напряжениеЗакрываем V в треугольнике, затем смотрим на R и I.

I и R рядом друг с другом (на одной горизонтальной линии), поэтому вам нужно их умножить. Это означает, что вы получите:V = I * RВсе просто!Пример: Нужно найти сопротивлениеПоложите руку на R.

Затем вы увидите, что V над I.

Это означает, что вы должны разделить V на I: R = V / IПример: нужно найти силу токаПоместите руку над I. Затем вы увидите V над R, что означает деление V на R: I = V / R

Интерпретация закона Ома

Интенсивность тока, являющаяся действием приложенного напряжения, ведет себя пропорционально его напряжению.

Например: если приложенное напряжение увеличивается в два раза, оно также удваивает силу тока (интенсивность тока).Помните, что закон Ома удовлетворяется только частью материалов — в основном металлами и керамическими материалами.

Историческая справка

Год открытия Закон Ома — 1826 немецким ученым Георгом Омом.

Он эмпирически определил и описал закон о соотношении силы тока, напряжения и типа проводника. Позже выяснилось, что третья составляющая – это не что иное, как сопротивление. Впоследствии этот закон назвали в честь открывателя, но законом дело не ограничилось, его фамилией и назвали физическую величину, как дань уважения его работам.
Впоследствии этот закон назвали в честь открывателя, но законом дело не ограничилось, его фамилией и назвали физическую величину, как дань уважения его работам. Величина, в которой измеряют сопротивление, названа в честь Георга Ома.

Например, резисторы имеют две основные характеристики: мощность в ваттах и сопротивление – единица измерения в Омах, килоомах, мегаомах и т.д.

Есть ли ТОК в вашей СЕТИ?

И даже не важно- новичок вы в МЛМ Бизнесе или в каком-то процессе жизни или уже имеете опыт — Закон Ома в Бизнесе действует постоянно.

Конечно, у новичка собственный Потенциал бывает меньше, а внутренние страхи, сомнения, нежелания переменам — огромные.

Но с чего-то все начинается! Но будет ли продолжение этого начинания? Вы или «сдуетесь» или «усилитесь» — что произойдет?

P.S. Мое первое образование: Инженер — электрик. Поэтому тут возникли подобные аналогии, и возможно дальше они будут еще происходить на моем . Напишите, в комментариях, согласны ли вы с этими аналогиями?

Может что-то еще добавите к этой схеме или захотите сделать свои интерпритации! ВконтактеFacebookTwitterОдноклассники Делись

Формулировка и объяснение закона Ома

Закон немецкого учителя Георга Ома очень прост.

Он гласит: Сила тока на участке цепи прямо пропорционально напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению. Георг Ом вывел этот закон экспериментально (эмпирически) в 1826 году. Естественно, чем больше сопротивление участка цепи, тем меньше будет сила тока.

Соответственно, чем больше напряжение, тем и ток будет больше.

Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на Данная формулировка закона Ома – самая простая и подходит для участка цепи. Говоря «участок цепи» мы подразумеваем, что это однородный участок, на котором нет источников тока с ЭДС. Говоря проще, этот участок содержит какое-то сопротивление, но на нем нет батарейки, обеспечивающей сам ток.

Если рассматривать закон Ома для полной цепи, формулировка его будет немного иной. Пусть у нас есть цепь, в ней есть источник тока, создающий напряжение, и какое-то сопротивление.

Закон запишется в следующем виде: Объяснение закона Ома для полой цепи принципиально не отличается от объяснения для участка цепи.

Как видим, сопротивление складывается из собственно сопротивления и внутреннего сопротивления источника тока, а вместо напряжения в формуле фигурирует электродвижущая сила источника. Кстати, о том, что такое , читайте в нашей отдельной статье.

Закон Ома для переменного тока

При расчете цепей переменного тока вместо понятия сопротивления вводят понятие «импеданс».

Импеданс обозначают буквой Z, в него входит активное сопротивление нагрузки Ra и реактивное сопротивление X (или Rr).

Это связано с формой синусоидального тока (и токов любых других форм) и параметрами индуктивных элементов, а также законов коммутации:

  • Ток в цепи с индуктивностью не может измениться мгновенно.
  • Напряжение в цепи с ёмкостью не может измениться мгновенно.

Таким образом, ток начинает отставать или опережать напряжение, и полная мощность разделяется на активную и реактивную.

U=I*Z XL и XC – это реактивные составляющие нагрузки. В связи с этим вводится величина cosФ: Здесь – Q – реактивная мощность, обусловленная переменным током и индуктивно-емкостными составляющими, P – активная мощность (выделяется на активных составляющих), S – полная мощность, cosФ – коэффициент мощности. Возможно, вы заметили, что формула и её представление пересекается с теоремой Пифагора.

Это действительно так и угол Ф зависит от того, насколько велика реактивная составляющая нагрузки – чем её больше, тем он больше. На практике это приводит к тому, что реально протекающий в сети ток больше чем тот, что учитывается бытовым счетчиком, предприятия же платят за полную мощность. При этом сопротивление представляют в комплексной форме: Здесь j – это мнимая единица, что характерно для комплексного вида уравнений.
При этом сопротивление представляют в комплексной форме: Здесь j – это мнимая единица, что характерно для комплексного вида уравнений. Реже обозначается как i, но в электротехнике также обозначается и действующее значение переменного тока, поэтому, чтобы не путаться, лучше использовать j.

Мнимая единица равняется √-1. Логично, что нет такого числа при возведении в квадрат, которого может получиться отрицательный результат «-1».

Применение закона Ома на практике

Для примера возьмём светодиод с напряжением питания 2 В и номинальным током 20 мА (0,02 А) и источник питания на 5 В. R = UI. Напряжение на резисторе в данном случае будет равно Uпитания- Uсветодиода, то есть 3 В.

Сопротивление R = 30,02= 150 Ом. С помощью закона Ома при известных силе тока и сопротивлении резистора можно узнавать напряжение на резисторе, не прибегая к помощи мультиметра.

Простые примеры использования Закона Ома

В последнем примере мы рассчитаем величину напряжения, выдаваемое батареей, для известных значений тока (I) и сопротивление (R):

Закон Ома очень простой и полезный инструмент для анализа электрических цепей.

Он используется так часто при изучении электротехники и электроники, что должен быть хорошо отложен в памяти каждого серьёзного студента.

При работе в качестве электротехнического персонала (электромонтёром), применение Закона Ома доводится до автоматизма, потому как очень часто используется. Для тех, кто плохо знаком с алгеброй, есть хороший способ запомнить вариации применения Закона Ома.

Для этого достаточно изобразить треугольник на листке бумаги, который будет разбит на три части. Вершина треугольника — это E, правый угол — это R, а левый угол — это I.

Для удобства полезно запомнить эту картинку:

Если вы знаете E и I, и желаете определить чему равно R, тогда нужно зачеркнуть на картинке неизвестное R, и наглядно будет видно, что нужно сделать:

Если вам известны E и R, и вы желаете отыскать значение тока I, тогда выполняем подобное действие, но зачёркиваем неизвестное I.

В итоге наглядно видим, что для отыскания I нужно напряжение делить на сопротивление R:

Если вы знаете I и R, и желаете определить Е, тогда зачеркните E и посмотрите, что получилось.

Вам нужно умножить величину тока I, протекающего в электрической цепи (ветви), на величину сопротивления участка цепи. В итоге вы получите значение падения напряжения E на этом участке:

В конце концов, вы придёте к тому, что знание алгебры необходимо для глубокого изучения электротехники и электроники.

Приведённый выше способ позволит вам легко выполнять свои первые расчёты электрических цепей. Если же вы знакомы с алгеброй, то вам достаточно помнить формулировку Закона Ома с тем, чтобы составить необходимую пропорцию и из неё получить все остальные формулы для нахождения неизвестных величин. Дата: 24.06.2015 © Valentin Grigoryev (Валентин Григорьев)

Закон Ома для параллельной и последовательной цепи

В зависимости от типа соединения наблюдается разный характер протекания тока и распределения напряжений.

Для участка цепи последовательного соединения элементов напряжение, ток и сопротивление находятся по формуле: I=I1=I2 U=U1+U2 R=R1+R2 Это значит, что в цепи из произвольного количества последовательно соединенных элементов протекает один и тот же ток. При этом напряжение, приложенное ко всем элементам (сумма падений напряжения), равно выходному напряжению источника питания.
При этом напряжение, приложенное ко всем элементам (сумма падений напряжения), равно выходному напряжению источника питания.

К каждому элементу в отдельности приложена своя величина напряжений и зависит от силы тока и сопротивления конкретного: Uэл=I*Rэлемента Сопротивление участка цепи для параллельно соединённых элементов рассчитывается по формуле: I=I1+I2 U=U1=U2 1/R=1/R1+1/R2 Для смешанного соединения нужно приводить цепь к эквивалентному виду.

Например, если один резистор соединен с двумя параллельно соединенными резисторами – то сперва посчитайте сопротивление параллельно соединенных. Вы получите общее сопротивление двух резисторов и вам остаётся сложить его с третьим, который с ними соединен последовательно.

Где и когда можно применять закон Ома?

Нужна помощь в написании работы?

Закон Ома в упомянутой форме справедлив в достаточно широких пределах для металлов.

Он выполняется до тех пор, пока металл не начнет плавиться.

Менее широкий диапазон применения у растворов (расплавов) электролитов и в сильно ионизированных газах (плазме).

Работая с электрическими схемами, иногда требуется определять падение напряжения на определенном элементе. Если это будет резистор с известной величиной сопротивления (она проставляется на корпусе), а также известен проходящий через него ток, узнать напряжение можно с помощью формулы Ома, не подключая вольтметр.

Как звучит закон Ома для участка цепи

Есть говорить об официальной формулировке, то закон Ома можно озвучить так: Сила тока имеет прямую зависимость от напряжения и обратную от сопротивления.

Это высказывание справедливо для участка цепи с каким-то определенным и стабильным сопротивлением. Формула этой зависимости на рисунке.

Тут I — это сила тока, U — напряжение, R — сопротивление.
  1. Чем больше напряжение, тем больше ток.
  2. Чем больше сопротивление, тем ток меньше.

Не так легко представить себе смысл этого выражения.

Ведь электричество нельзя увидеть. Мы только приблизительно знаем что это такое.

Последние новости по теме статьи

Важно знать!
  • В связи с частыми изменениями в законодательстве информация порой устаревает быстрее, чем мы успеваем ее обновлять на сайте.
  • Все случаи очень индивидуальны и зависят от множества факторов.
  • Знание базовых основ желательно, но не гарантирует решение именно вашей проблемы.

Поэтому, для вас работают бесплатные эксперты-консультанты!

Расскажите о вашей проблеме, и мы поможем ее решить! Задайте вопрос прямо сейчас!

  • Анонимно
  • Профессионально

Задайте вопрос нашему юристу!

Расскажите о вашей проблеме и мы поможем ее решить!

+