Видеоучебник / Физика / Видеоуроки. Решение задач по физике. Электродинамика. / Закон Ома для участка цепи

Закон Ома для участка цепи

Урок 8. Видеоуроки. Решение задач по физике. Электродинамика.

В законах постоянного тока очень важную роль играет закон Ома для участка цепи. Без знания данного закона едва ли можно решать задачи, связанные с электрическими цепями. В данном видео нам предоставляется возможность попрактиковаться в применении этого закона.

Конспект урока "Закон Ома для участка цепи"

«Послушайте – и вы забудете,

посмотрите – и вы запомните,

сделайте – и вы поймете».

Конфуций

В данной теме рассмотрим решение некоторых задач на закон Ом для участка цепи.

Задача 1. В лампе накаливания используется вольфрамовая нить, радиус которой составляет 0,01 мм. Если длина нити равна 15 см, а напряжение на лампочке равно 4 В, то какой ток через неё проходит?

ДАНО:

СИ

РЕШЕНИЕ

Сопротивление проводника определяется по формуле

Площадь поперечного сечения проводника

Запишем закон Ома для участка цепи

Тогда с учётом первых двух формул получаем

Ответ: 150 мА.

Задача 2. Три резистора с одинаковым сопротивлением включены в цепь последовательно. Как изменится сила тока, если при неизменном напряжении эти же резисторы подключить параллельно?

ДАНО:

РЕШЕНИЕ

При последовательном сопротивлении

При параллельном соединении

Запишем закон Ома для участка цепи

Тогда

Ответ: сила тока увеличится в 9 раз.

Задача 3. На рисунке указан участок цепи, где , а . Напряжение между точками А и В равно 120 В. Известно, что ток в первом резисторе равен 4 А. Найдите сопротивление резистора , токи в резисторах и , а также напряжение на каждом из резисторов.

ДАНО:

РЕШЕНИЕ

Запишем закон Ома для участка цепи

Тогда напряжение на первом резисторе

При последовательном соединении

При параллельном соединении:

Тогда

Тогда по закону Ома для участка цепи сила тока проходящая через второй резистор равна

При параллельном соединении

Тогда

Следовательно, сопротивление третьего резистора

Второй способ решения

При последовательном соединении

Закон Ом для участка цепи

Тогда общее сопротивление цепи

При последовательном соединении

Тогда

При параллельном соединении

Тогда

При параллельном соединении

Тогда

Тогда из закона Ома для участка цепи

Задача 4. Два проводника из одинакового материала с одинаковым поперечным сечением включены последовательно. Длина первого проводника равна 50 см, а длина второго проводника — 150 см. К системе из этих двух проводников приложено напряжение 200 В. Найдите напряжение на каждом из проводников.

ДАНО:

РЕШЕНИЕ

Из закона Ома для участка цепи запишем выражения для определения напряжения на каждом из проводников

При последовательном соединении

Тогда

Сопротивление проводника определяется по формуле

Определим отношение сопротивлений первого и второго проводника

При последовательном соединении

Произведём математические преобразования

Задача 5. В цепь параллельно включено три резистора, причём сопротивление второго резистора вдвое больше первого, а сопротивление третьего резистора вдвое больше второго. К этим трём резисторам последовательно подключен резистор с сопротивлением 8 Ом. Найдите напряжение на всём участке цепи, если ток в первом резисторе равен 1 А, а напряжение на третьем резисторе составляет 5 В.

ДАНО:

РЕШЕНИЕ

При параллельном соединении

Из закона Ома для участка цепи определим сопротивление первого резистора

Т.к. известны сопротивления второго и третьего резисторов, а также напряжения на них, то из закона Ома для участка цепи определим силы тока, проходящие через эти резисторы