Най-важното от урока
Електрично съпротивление (\(R\)): Показва колко силно един проводник се противопоставя на електричния ток.
Формула: Съпротивлението е равно на напрежението, разделено на тока: \( R = \frac{U}{I} \).
Единица: Измерва се в омове (\(\Omega\)). \(1 \, \Omega = \frac{1 \text{ V}}{1 \text{ A}}\).
Консуматори: Уреди, които използват ток. Всеки от тях има съпротивление.
Формула: Съпротивлението е равно на напрежението, разделено на тока: \( R = \frac{U}{I} \).
Единица: Измерва се в омове (\(\Omega\)). \(1 \, \Omega = \frac{1 \text{ V}}{1 \text{ A}}\).
Консуматори: Уреди, които използват ток. Всеки от тях има съпротивление.
Електричното съпротивление е физична величина, която показва свойството на проводниците да се противопоставят на протичането на електричен ток. Причината са сблъсъците на свободните електрони с атомите на веществото.
По-голямото съпротивление означава по-малък ток при същото напрежение. Съпротивлението зависи от материала, дължината и дебелината на проводника.
Дълъг и тънък проводник има по-голямо съпротивление от къс и дебел проводник от същия материал. Затова по тънкия проводник ще тече по-слаб ток при еднакво напрежение.
Ако имате два медни проводника, единият с дължина 1 метър, а другият с дължина 3 метра (с еднаква дебелина), кой от тях ще има по-голямо съпротивление?
Отговор: Проводникът с дължина 3 метра ще има по-голямо съпротивление, защото електроните трябва да изминат по-дълъг път и ще срещнат повече "препятствия".
Електричното съпротивление се означава с буквата \(R\).
\[ R = \frac{U}{I} \]
Където \(R\) е съпротивлението, \(U\) е напрежението между двата края на проводника, а \(I\) е токът, който тече през него.
Ако напрежението в краищата на консуматор е \(U = 12 \text{ V}\) и през него тече ток \(I = 2 \text{ A}\), съпротивлението му е:
\[ R = \frac{12 \text{ V}}{2 \text{ A}} = 6 \, \Omega \]
През резистор с напрежение 9 V в краищата му протича ток 0.3 A. Колко е неговото съпротивление?
\( R = \frac{U}{I} = \frac{9 \text{ V}}{0.3 \text{ A}} = 30 \, \Omega \)
Отговор: Съпротивлението е \(30 \, \Omega\).
Отговор: Съпротивлението е \(30 \, \Omega\).
Единицата за електрично съпротивление се нарича ом и се означава с гръцката буква омега (\(\Omega\)).
Един проводник има съпротивление 1 ом (\(1 \, \Omega\)), ако при подадено напрежение от 1 волт (\(1 \text{ V}\)) през него протича ток от 1 ампер (\(1 \text{ A}\)).
\[ 1 \, \Omega = \frac{1 \text{ V}}{1 \text{ A}} \]
Как се записва съкратено "сто и двадесет ома"?
Отговор: \(120 \, \Omega\).
Уреди, които преобразуват електричната енергия в друг вид (топлинна, светлинна и др.), се наричат електрически консуматори (напр. лампа, печка, телевизор).
Всеки консуматор притежава определено електрично съпротивление. Елемент с постоянно съпротивление, използван за регулиране на тока във веригите, се нарича резистор.
Нагревателят на една ютия е консуматор, който има голямо съпротивление. Когато токът преминава през него, електричната енергия се превръща в топлина.
Дали електрическият звънец е консуматор? Какъв вид енергия произвежда?
Отговор: Да, звънецът е консуматор. Той преобразува електричната енергия в звукова (и малко механична) енергия.
Задачи за упражнение
Лесна: Намерете съпротивлението на лампа, ако при напрежение 4.5 V през нея тече ток 0.5 A.
Използваме формулата \(R = \frac{U}{I}\):
\[ R = \frac{4.5 \text{ V}}{0.5 \text{ A}} = 9 \, \Omega \]
Отговор: Съпротивлението е \(9 \, \Omega\).
Средна: Съпротивлението на резистор е \(30 \, \Omega\). Какъв ток ще протече през него, ако е свързан към батерия с напрежение 6 V?
От формулата \( R = \frac{U}{I} \) изразяваме тока \( I = \frac{U}{R} \).
\[ I = \frac{6 \text{ V}}{30 \, \Omega} = 0.2 \text{ A} \]
Отговор: Токът е 0.2 A.
Трудна: Два консуматора са свързани към еднакво напрежение от 1.5 V. Първият има съпротивление \(R_1 = 5 \, \Omega\), а вторият - \(R_2 = 10 \, \Omega\). През кой консуматор ще протече по-силен ток и защо? Изчислете двата тока.
По-силен ток ще протече през консуматора с по-малко съпротивление, защото той по-слабо се "противопоставя" на тока.
Ток през първия консуматор: \[ I_1 = \frac{U}{R_1} = \frac{1.5 \text{ V}}{5 \, \Omega} = 0.3 \text{ A} \] Ток през втория консуматор: \[ I_2 = \frac{U}{R_2} = \frac{1.5 \text{ V}}{10 \, \Omega} = 0.15 \text{ A} \] Отговор: По-силен ток (0.3 A) протича през първия консуматор, защото съпротивлението му е по-малко.
Ток през първия консуматор: \[ I_1 = \frac{U}{R_1} = \frac{1.5 \text{ V}}{5 \, \Omega} = 0.3 \text{ A} \] Ток през втория консуматор: \[ I_2 = \frac{U}{R_2} = \frac{1.5 \text{ V}}{10 \, \Omega} = 0.15 \text{ A} \] Отговор: По-силен ток (0.3 A) протича през първия консуматор, защото съпротивлението му е по-малко.
