Prawo Ohma — wzór I = U/R, napięcie, opór, prąd

Co zrobimy: Zbudujemy prosty obwód i będziemy zmieniać napięcie oraz opór, sprawdzając, jak sterują natężeniem prądu i jasnością żarówki.

Co widzisz na ekranie: Schemat obwodu z baterią, opornikiem i żarówką, suwaki napięcia U i oporu R oraz płynące przewodem elektrony, których strumień gęstnieje wraz z prądem. Pasek relacji pokazuje I = U/R. Odczyty: U, R, natężenie I i moc P.

Fizyka · Elektryczność · Prawo Ohma (FIZ.PRAD.PP.03)

Napięcie źródła

U

6.0 V

Opór

R

100 Ω

Zwiększasz opór R dwukrotnie przy stałym napięciu — prąd:

napięcie U

6.0 V

opór R

100 Ω

natężenie I

0.060 A

moc P

0.36 W

Co się właśnie stało?

Podwoiłeś opór, a prąd spadł o połowę. Przy stałym napięciu prąd i opór są odwrotnie proporcjonalne.

Prawo Ohma:

I = \dfrac{U}{R}

— natężenie prądu jest wprost proporcjonalne do napięcia i odwrotnie proporcjonalne do oporu. U — napięcie (V), R — opór (Ω), I — natężenie (A).

Co to znaczy w praktyce?

Większe napięcie „popycha" ładunki mocniej → większy prąd. Większy opór utrudnia przepływ → mniejszy prąd. Stąd:

U = I\cdot R \qquad R = \dfrac{U}{I}

Dlaczego przewody i bezpieczniki się grzeją?

Przez opornik płynie prąd i wydziela się moc $P = U\cdot I$ — im większy prąd, tym więcej ciepła. Dlatego cienki, mocno obciążony drut się nagrzewa.

Po co Ci to na maturze:

I = U/R plus P = U·I rozwiązują większość zadań o prostych obwodach. Chwyt: wypisz, co jest stałe (U czy R), i zobacz, jak zmienia się I.

Zapamiętaj: prąd rośnie z napięciem, a maleje z oporem — I = U/R. To fundament całej elektryczności.

Model poglądowy · Wirtualne laboratorium NexTutor

Najczęstsze pytania

›

Jak brzmi prawo Ohma?

Natężenie prądu jest wprost proporcjonalne do napięcia i odwrotnie proporcjonalne do oporu: I = U/R.

›

Co się dzieje z prądem, gdy rośnie opór?

Maleje — przy stałym napięciu prąd jest odwrotnie proporcjonalny do oporu.

›

Dlaczego przewody się nagrzewają?

Bo płynący prąd wydziela moc P = U·I zamienianą w ciepło; większy prąd = więcej ciepła.

Teoria (klasa): FIZ.3.2.1 → Lekcja maturalna: FIZ.M.5.2 → Wzór w tablicach →

Powiązane eksperymenty

Nadprzewodnictwo i efekt Meissnera →Tranzystor — małym sygnałem sterujemy dużym prądem →