OHMŮV ZÁKONPRO UZAVŘENÝ
ELEKTRICKÝ OBVODaneb
Obvod plus vnitřek zdroje napětí
ExperimentSledujte napětí na voltmetru při uzavírání spínače.
e1 UU
Je-li spínač rozpojen (zdroj je nezatížen), voltmetr měří elektromotorické napětí zdroje Ue.
+ -
V
Uzavřeme-li obvod (zdroj je zatížen), voltmetr ukáženapětí U2 menší než elektromotorické napětí zdroje Ue.
e2 UU
+ -
V
ExperimentSledujte napětí na voltmetru při uzavírání spínače.
e1 UU
I
Uzavřený elektrický obvod se skládá z:1. vnější části,
Vnější část obvodu tvoří- rezistory, vodiče, spotřebiče připojeny na svorky zdroje.
Odpor vnější části je vnější odpor obvodu R.
+ -
V
I
Uzavřený elektrický obvod se skládá z:1. vnější části,2. vnitřní části.
Vnitřní část obvodu tvoří- vodivý prostor mezi póly uvnitř zdroje.
Odpor vnitřní části je vnitřní odpor zdroje Ri.
+ -
V
I
+
--
--
-
-
QUEW eZZ UQE
QUE ii
iZ EEE
Ze zákona zachování energie vyplývá:- energie vydaná zdrojem
- energie elektrického pole vnější části obvodu
- energie elektrického pole uvnitř zdroje
Energie vydaná zdrojem se přeměňuje na energiive vnější a vnitřní části obvodu:
QUUQQU ie
ie UUU
Součet napětí na vnější a vnitřní části elektrickéhoobvodu se rovná elektromotorickému napětí zdroje.
ie UUU
IRRIU ie
ie RRIU
i
e
RR
UI
Proud v uzavřeném obvodu se rovná podílu elektromoto-rického napětí zdroje a součtu odporů vnější a vnitřníčásti obvodu.
Ohmův zákon pro uzavřený elektrický obvod
+ -
V
I
ie UUU
IRRIU ie
ie RRIU
Ohmův zákon pro uzavřený elektrický obvod
Georg Simon Ohm (1787-1854), německý fyzik
Proud v uzavřeném obvodu se rovná podílu elektromoto-rického napětí zdroje a součtu odporů vnější a vnitřníčásti obvodu.
i
e
RR
UI
IRRIU ie
U = RI svorkové napětí zdrojeUi = RiI úbytek napětí na zdroji
Voltmetr připojený ke svorkám zdroje měří jeho svorkovénapětí U.
IRUU ie
Ohmův zákon pro uzavřený elektrický obvod
+ -
VIRUU ie
IRRIU ie
Je-li spínač rozpojen, obvodem proud neprochází.Úbytek napětí na zdroji je rovný nule.
Při nezatíženém zdroji je svorkové napětí U rovnoelektromotorickému napětí zdroje Ue.
IRUU ie
Ohmův zákon pro uzavřený elektrický obvodNezatížený zdroj
+ -
VIRUU ie
A0I
eUU
IRRIU ie
Je-li spínač zapnut, obvodem proud prochází.Úbytek napětí na zdroji není rovný nule.
Při zatíženém zdroji je svorkové napětí U menší neželektromotorické napětí zdroje Ue.
IRUU ie
Ohmův zákon pro uzavřený elektrický obvodZatížený zdroj
+ -
VIRUU ie
A0I
RIUU e
I
Odběr velkých proudů poškozuje každý zdroj.Jističe a pojistky - odpojí zdroj, je-li proud větší nežpovolená hodnota.
Spojení nakrátko (zkrat)Při zkratu je odpor vnější části téměř nulový, proud v obvodu dosahuje největší možnou hodnotu.
,0 li-je R
i
e
RR
UI
i
emax R
UII
+ -
pak
V uzavřeném obvodu je zdroj elektrického napětí s Ue = 12 V a s vnitřním odporem Ri = 0,2 . Vnější odpor je R = 19,8 Určete elektrický proud a svorkové napětí.
I =0,6 A; U=19,9 V
Řešte úlohu:
Vnější obvod s odporem 3,8 je zapojený na zdroj elektrického napětí s Ue = 12 V. Obvodem prochází proud 3 A.Určete:- svorkové napětí zdroje,- vnitřní odpor zdroje,- maximální proud při zkratu.
U=11,4 V, Ri=0,2I =60 A
Řešte úlohu:
Podle Ohmova zákonu pro uzavřený elektrický obvod:a) proud v uzavřeném obvodu se rovná rozdílu elektro- motorického napětí zdroje a součtu proudů ve vnější a vnitřní části obvodu,b) proud v uzavřeném obvodu se rovná podílu elektro- motorického napětí zdroje a součtu proudů ve vnější a vnitřní části obvodu,c) proud v uzavřeném obvodu se rovná součinu elektro- motorického napětí zdroje a součtu proudů ve vnější a vnitřní části obvodu.
Test
1
Pro napětí v uzavřeném elektrickém obvodu platí:a) Součin napětí na vnější a vnitřní části elektrického obvodu se rovná elektromotorickému napětí zdroje.b) Podíl napětí na vnější a vnitřní části elektrického obvodu se rovná elektromotorickému napětí zdroje.c) Součet napětí na vnější a vnitřní části elektrického obvodu se rovná elektromotorickému napětí zdroje.d) Rozdíl napětí na vnější a vnitřní části elektrického obvodu se rovná elektromotorickému napětí zdroje.
Test
2
Vztah vyjadřující závislost elektrického odporu nateplotě je:
Test
3
i
a)RR
U
Ii
e b)RR
U
I
e
i c)U
RRI
U
RRI i d)
Při spojení nakrátko je:
a) svorkové napětí zdroje téměř nulové,
b) úbytek napětí na zdroji téměř nulový,
c) vnitřní odpor zdroje téměř nulový,
d) odpor vnější části obvodu téměř nulový.
Test
4
Maximální možná hodnota proudu v obvodu je dánavztahem:
Test
5
R
U emax a) I
emax b)
U
RI
i
emax c)
R
UI
e
imax d)
U
RI