1. Запишіть у порядку зростання значення опору, перед тим перетворивши їх на одиниці системи СІ: 0,000003 МОм, 1800 мОм, 90 Ом, 0,2 кОм.
Спочатку перетворимо всі подані значення опору в основну одиницю системи СІ — Оми (Ом).
$$0,000003 \text{ МОм} = 0,000003 \cdot 10^6 \text{ Ом} = 3 \text{ Ом}$$
$$1800 \text{ мОм} = 1800 \cdot 10^{-3} \text{ Ом} = 1,8 \text{ Ом}$$
$$90 \text{ Ом} = 90 \text{ Ом}$$
$$0,2 \text{ кОм} = 0,2 \cdot 10^3 \text{ Ом} = 200 \text{ Ом}$$
Тепер розташуємо отримані значення в порядку зростання:
$1,8 \text{ Ом}; 3 \text{ Ом}; 90 \text{ Ом}; 200 \text{ Ом}$.
Перевірте себе (ст. 5)
1. Необхідно удвічі зменшити силу струму в провіднику. Що для цього треба зробити?
Згідно із законом Ома, для цього потрібно або у два рази зменшити напругу на цій ділянці, або у два рази збільшити опір провідника.
2. Заповніть таблицю.
Для розрахунків використаємо формули закону Ома $I = \dfrac{U}{R}$, $U = I \cdot R$ та $R = \dfrac{U}{I}$:
- Резистор: $U = 0,5 \text{ А} \cdot 4 \text{ Ом} = 2 \text{ В}$.
- Лампочка: $I = \dfrac{4,5 \text{ В}}{15 \text{ Ом}} = 0,3 \text{ А} = 300 \text{ мА}$.
- Світлодіод: $R = \dfrac{2 \text{ В}}{0,02 \text{ А}} = 100 \text{ Ом}$.
- Фен: $I = \dfrac{220 \text{ В}}{22 \text{ Ом}} = 10 \text{ А}$.
| Прилад | I | U | R |
|---|---|---|---|
| Резистор | 500 мА | 2 В | 4 Ом |
| Електрична лампочка ліхтарика | 300 мА | 4,5 В | 15 Ом |
| Світлодіод F5 | 20 мА | 2 В | 100 Ом |
| Фен для волосся професійний | 10 А | 220 В | 22 Ом |
3. Визначте силу струму, що проходить в електричній лампочці ліхтарика, якщо її опір становить 15 Ом і приєднана вона до батарейки (4,5 В).
Дано:
$R = 15 \text{ Ом}$
$U = 4,5 \text{ В}$
Знайти:
$I – ?$
Розв’язання:
За законом Ома:
$I = \dfrac{U}{R}$
$I = \dfrac{4,5 \text{ В}}{15 \text{ Ом}} = 0,3 \text{ А}$
Відповідь: $I = 0,3 \text{ А}$ (або $300 \text{ мА}$).
4. За графіком залежності сили струму від напруги (мал. 25.7) визначте опори провідників та порівняйте їх.
Визначимо опір за точками на графіку:
- Провідник 1: при $U =5 \text{ В}$ сила струму $I = 30 \text{ А}$.
$R_1 = \dfrac{5 \text{ В}}{30 \text{ А}} = 0,17 \text{ Ом}$
- Провідник 2: при $U = 5 \text{ В}$ сила струму $I = 20 \text{ А}$.
$R_2 = \dfrac{5 \text{ В}}{20 \text{ А}} = 0,25 \text{ Ом}$
Опір другого провідника більший за опір першого.
5. Якщо на резистор подати напругу 9 В, то через нього проходитиме струм 1,5 А. Визначте силу струму, що проходитиме через той самий резистор, якщо на нього подати напругу 6 В.
Дано:
- $U_1 = 9 \text{ В}$
- $I_1 = 1,5 \text{ А}$
- $U_2 = 6 \text{ В}$
Знайти:
$I_2 – ?$
Розв’язання:
Спочатку знайдемо опір резистора:
$R = \dfrac{U_1}{I_1}$
$R = \dfrac{9 \text{ В}}{1,5 \text{ А}} = 6 \text{ Ом}$
Тепер знайдемо нову силу струму:
$I_2 = \dfrac{U_2}{R}$
$I_2 = \dfrac{6 \text{ В}}{6 \text{ Ом}} = 1 \text{ А}$
Відповідь: $I_2 = 1 \text{ А}$.