Już potrafisz

• opisać ruch elektronów w przewodniku, odbywający się pod wpływem przyłożonego napięcia;

• podać znaczenie pojęć „napięcie elektryczne” i „natężenie prądu elektrycznego”;

• podać jednostkę natężenia prądu elektrycznego – amper (A);

• podać jednostkę napięcia elektrycznego – wolt (V);

• opisać amperomierz jako przyrząd służący do pomiaru natężenia prądu elektrycznego, a woltomierz – jako przyrząd służący do pomiaru napięcia elektrycznego;

• opisać ogniwa, baterie oraz akumulatory jako źródła napięcia elektrycznego.

Nauczysz się

• podawać treść prawa Ohma;

• używać pojęć „opór elektryczny” i „opór właściwy”;

• korzystać z zależności między natężeniem, napięciem a oporem elektrycznym;

• korzystać z zależności między jednostką oporu elektrycznego – omem (Ω) – a jej wielokrotnościami;

 Prawo Ohma

Jeżeli między końcami obwodu lub pojedynczego elementu podłączysz napięcie elektryczne, to popłynie tamtędy prąd. Na poprzedniej lekcji badaliśmy, jak zależy natężenie tego prądu zależy od przyłożonego napięcia.

Czy między napięciem a natężeniem prądu płynącego przez odbiornik istnieje jakaś zależność? Na podstawie wykonanego doświadczenia można stwierdzić, że tak. Wyniki pomiarów wskazują, że wzrost napięcia np. dwa razy wpływa na równoczesny wzrost natężenia prądu tyle samo razy – obie wielkości fizyczne są do siebie wielkościami wprost proporcjonalnymi. Widać to również na poniższym wykresie:

Prawo Ohma

Natężenie prądu płynącego przez przewodnik jest wprost proporcjonalne do napięcia przyłożonego między jego końcami.
Tę zależność zapisujemy w postaci wzoru:

I=U/R

Zastanów się, czy wymiana elementu obwodu elektrycznego spowoduje jakieś zmiany. Załóżmy, że wykonamy pomiary dla dwóch różnych oporników i wyznaczymy natężenie prądu płynącego przez każdy z nich. Wynik jest przedstawiony na poniższym wykresie:

Zmiana elementu obwodu elektrycznego spowodowała zmianę widoczną na wykresie. Od czego zależy nachylenie linii oznaczających opór? Skorzystajmy z prawa Ohma:

I=U/R

Z tego wynika, że R=U/I
Aby obliczyć wartości R1 i R2, wartość napięcia musimy podzielić przez odpowiadające mu natężenie prądu.

R1=1 V/0,2 A=5 Ω

R2=1 V /0,1 A=10 Ω

Jak widać, wartości współczynników są różne. Jeżeli taką samą wartość napięcia przyłożymy do końców opornika o małym oporze, to będzie tamtędy płynął prąd o większym natężeniu. Symbolizująca taki opornik na wykresie linia będzie bardziej stroma.

Miarą oporu elektrycznego obwodu jest stosunek (iloraz) napięcia elektrycznego między końcami opornika do natężenia płynącego w nim prądu.

Praca domowa.

Na podstawie doświadczenia, które wykonaliśmy na ostatniej lekcji, proszę wykonać wykres zależności natężenia prądu od przyłożonego napięcia. Następnie proszę rozwiązać zadania:1 i 2 ze strony 79.