Ohmův zákon pro část elektrického obvodu

1. Snímka 1

OHMŮV ZÁKON
PRO ČÁST
ELEKTRICKÉHO OBVODU
aneb
O napětí, proudu a elektrickém odporu
PaedDr. Jozef Beňuška
[email protected]

2. Snímka 2

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.

3. Snímka 3

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.

4. Snímka 4

Elektrická vodivost G
I GU
U
1
konst.
I
G
G S (siemens)
Werner von Siemens
(1816-1892), německý inženýr
U
Podíl
je pro určitý vodič konstantní, nezávisí na
I
napětí nebo proudu ve vodiči.

5. Snímka 5

Elektrický odpor R
U
1
I
G
1
R
G
U
R
I
R (ohm)
Převrácená hodnota vodivosti se nazývá elektrický
odpor.

6. Snímka 6

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

7. Snímka 7

Elektrický odpor
Příčinou elektrického odporu jsou srážky volných elektronů
s ionty mřížky v důsledku jejich tepelného pohybu.
Menší počet srážek znamená menší elektrický odpor.

8. Snímka 8

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

9. Snímka 9

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

10. Snímka 10

Experiment
Odporový materiál v obvodu elektrického proudu
Odporový drát připojený k stejnosměrnému zdroji
Odporový drát při průchodu elektrického proudu

11. Snímka 11

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

12. Snímka 12

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

13. Snímka 13

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

14. Snímka 14

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

15. Snímka 15

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

16. Snímka 16

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

17. Snímka 17

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

18. Snímka 18

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

19. Snímka 19

Test
Podle definičního vztahu elektrického odporu platí:
a)
I
R
U
I
c) U
R
b)
U
R
I
d)
U
I
R
5