Физический смысл: давление и препятствиеРазница уровней — напряжение, сужение трубы — сопротивление, поток — ток
I=
U
R
R
Проверяем, как усвоены напряжение, ток, сопротивление и мощность. Ответ открывается по нажатию на вопрос — сначала пусть ответит группа.
U и R задаются: источником и самим проводником. I и P получаются из них. Двигайте U и R — ток и мощность меняются сами. Выставить ток напрямую нельзя.
Аргумент вырос в N раз — функция выросла в N раз. График — прямая из нуля. Пример: сильнее давишь на газ — быстрее едет машина.
Аргумент вырос в N раз — функция уменьшилась в N раз. График — убывающая кривая (гипербола): падает, но нуля не достигает. Пример: больше людей делят пирог — меньше кусок.
Два вывода из опытов — это и есть закон Ома. Ток прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению.
Нажмите на букву, которую нужно найти, — закройте её пальцем. Останется формула.
Ток идёт по проводам к нагрузке. Часть напряжения «расходуется» на самих проводах, к нагрузке приходит меньше, чем выдаёт источник.
Подключаем кипятильник к разному напряжению и меряем ток. Формула только вычисляет сопротивление, но не меняет его.
U, I, R и P — одна система. Зная любые две величины, находим остальные две.
Провод 0,05 Ом. Ток вдвое больше — тепла вчетверо больше. Это закон Джоуля–Ленца в действии.
Отметьте две известные величины и введите их значения. Зелёным подсвечены формулы, которыми считаем.
Выберите задачу. На стенде прибор подключён к сети: меняйте напряжение и смотрите, что станет с током и мощностью. Решение открывается по шагам — сначала пусть решат сами.
U и R — независимые: их задают источник и свойства проводника. I и P — зависимые: следствие U и R, рассчитываются через них.
Прямая пропорциональность: растёт U — растёт I. Опыт: при постоянном R ток менялся пропорционально напряжению.
Обратная пропорциональность: растёт R — падает I. Опыт: при постоянном U ток уменьшался во столько же раз, во сколько росло R.
I = U / R. Отсюда U = I · R и R = U / I. Зная две величины из трёх, найдём третью.
P = U · I = U² / R = I² · R. Четыре величины U, I, R, P — одна система: зная любые две, найдём остальные.
Просадка напряжения снижает мощность, превышение — перегружает прибор. Расчёт обычно начинается с мощности и напряжения, указанных на приборе.
Напряжение задаёт источник, оно не зависит от того, что к нему подключено. Ток появляется только как результат: его создаёт напряжение и ограничивает сопротивление. Нет U — нет I.
Ток вырастет в 3 раза: I = U / R, прямая пропорциональность. Мощность при этом вырастет в 9 раз: P = U² / R.
Ток уменьшится в 2 раза: обратная пропорциональность.
Сопротивление R = U / I и мощность P = U · I.
Сопротивление прибора не меняется. Ток вырастет в 380 / 220 ≈ 1,73 раза, а мощность P = U² / R — в (1,73)² ≈ 3 раза. Нагреватель рассчитан на втрое меньшую мощность и сгорит.
DIPOL · Центр инженерного образования. Модель учебная: резисторы идеальные, их сопротивление не зависит от нагрева. Стрелки ← → на клавиатуре листают блоки.