Что нужно знать
Закон Ома для участка цепи устанавливает зависимость силы тока от напряжения и сопротивления проводника. Сила тока прямо пропорциональна напряжению на концах проводника и обратно пропорциональна его сопротивлению. Формула закона Ома: I = U / R, где I — сила тока (ампер, А), U — напряжение (вольт, В), R — электрическое сопротивление (ом, Ом). Из этой формулы также можно получить U = I · R и R = U / I. Если сопротивление проводника постоянно, то при увеличении напряжения сила тока увеличивается во столько же раз. Если напряжение постоянно, то увеличение сопротивления приводит к уменьшению силы тока. Например, при подключении электроприбора к источнику с большим напряжением через него при неизменном сопротивлении проходит больший ток. Типичная ошибка учеников — путать прямую и обратную пропорциональность: сила тока увеличивается с ростом напряжения, но уменьшается с ростом сопротивления.
Тест: 12 вопросов
Выберите ответ в каждом вопросе и нажмите «Проверить ответы» — появятся правильные ответы и пояснения.
1. Как формулируется закон Ома для участка электрической цепи?
- Сила тока не зависит от напряжения и сопротивления
- Сила тока прямо пропорциональна и напряжению, и сопротивлению
- Сила тока обратно пропорциональна напряжению и прямо пропорциональна сопротивлению
- Сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению
Согласно закону Ома, I = U / R. При постоянном сопротивлении увеличение напряжения увеличивает силу тока, а при постоянном напряжении увеличение сопротивления уменьшает её.
2. В каких единицах СИ измеряется электрическое сопротивление?
- В омах
- В вольтах
- В амперах
- В кулонах
Единица электрического сопротивления в СИ — ом (Ом).
3. Как изменится сила тока в проводнике, если напряжение увеличить в 2 раза, а сопротивление оставить неизменным?
- Не изменится
- Увеличится в 2 раза
- Увеличится в 4 раза
- Уменьшится в 2 раза
По закону Ома I = U / R. При неизменном сопротивлении увеличение напряжения в 2 раза приводит к увеличению силы тока в 2 раза.
4. Как называется физическая величина, равная отношению напряжения на участке цепи к силе тока в нём?
- Электрическая мощность
- Электрический заряд
- Электрическое сопротивление
- Сила тока
Из закона Ома следует R = U / I. Следовательно, отношение напряжения к силе тока определяет сопротивление участка цепи.
5. Напряжение на резисторе равно 12 В, а его сопротивление составляет 4 Ом. Чему равна сила тока?
По закону Ома I = U / R = 12 / 4 = 3 А.
6. Как изменится сила тока, если сопротивление проводника увеличить в 3 раза при неизменном напряжении?
- Уменьшится в 3 раза
- Увеличится в 3 раза
- Не изменится
- Увеличится в 9 раз
По формуле I = U / R сила тока обратно пропорциональна сопротивлению при постоянном напряжении. Поэтому увеличение сопротивления в 3 раза уменьшает ток в 3 раза.
7. Через проводник сопротивлением 6 Ом проходит ток силой 2 А. Какое напряжение приложено к проводнику?
Используем формулу U = I · R. U = 2 · 6 = 12 В.
8. Почему при подключении мощного электроприбора через слишком тонкий провод может возникнуть опасность?
- Тонкий провод всегда имеет нулевое сопротивление
- Напряжение в проводе всегда становится равным нулю
- При прохождении электрического тока провод может нагреваться
- При большом сопротивлении провода сила тока обязательно становится бесконечной
Провод обладает электрическим сопротивлением, поэтому при прохождении тока в нём выделяется тепло. При слишком большой силе тока провод может перегреться.
9. Напряжение на участке цепи равно 24 В, а сила тока составляет 3 А. Чему равно сопротивление участка?
По закону Ома R = U / I = 24 / 3 = 8 Ом.
10. Какое утверждение правильно описывает зависимость силы тока от напряжения при постоянном сопротивлении?
- При увеличении напряжения сила тока увеличивается пропорционально
- Сила тока всегда равна сопротивлению
- При увеличении напряжения сила тока остаётся неизменной
- При увеличении напряжения сила тока уменьшается
Из формулы I = U / R следует, что при постоянном сопротивлении сила тока прямо пропорциональна напряжению.
11. Через электрический прибор при напряжении 220 В проходит ток силой 2 А. Каково сопротивление прибора?
Используем закон Ома: R = U / I = 220 / 2 = 110 Ом.
12. На концах проводника сопротивлением 10 Ом напряжение увеличили с 5 В до 15 В. Как изменилась сила тока?
- Уменьшилась с 1,5 А до 0,5 А
- Осталась равной 0,5 А
- Увеличилась с 0,5 А до 1,5 А
- Увеличилась с 5 А до 15 А
Первоначальный ток: I₁ = 5 / 10 = 0,5 А. Новый ток: I₂ = 15 / 10 = 1,5 А. Сила тока увеличилась в 3 раза.