Fizica de bac

Lecții / Electricitate / Lecția 3

Electricitate, lecția 3

Rezistența electrică. Legea lui Ohm

Formule pe scurt

  • Rezistența = tensiune / intensitate: R = U / I (exterioară), r = u / I (interioară, a generatorului); unitate: ohm (Ω).
  • R = ρ · L / S – depinde de geometria conductorului (L, S) și de material (rezistivitatea ρ, în Ω·m).
  • Rezistența totală a circuitului: R_circuit = R + r.
  • Legea lui Ohm pe o porțiune de circuit: I = U / R.
  • Legea lui Ohm pentru circuitul simplu: I = E / (R + r); pe interior: I = u / r.
  • Consecințe: U = I · R, u = I · r, E = U + u = I · (R + r).
Fișele lecției (5)
Fișa 1 din lecția Electricitate 3 Fișa 2 din lecția Electricitate 3 Fișa 3 din lecția Electricitate 3 Fișa 4 din lecția Electricitate 3 Fișa 5 din lecția Electricitate 3

Flashcarduri

Citește întrebarea, răspunde în minte, apoi întoarce cardul. Dacă îl știai, apasă „Știu”. Cardurile la care apeși „Mai repet” revin la final. Pe telefon poți glisa cardul întors: la dreapta pentru „Știu”, la stânga pentru „Mai repet”.

Toate cardurile, ca listă
  1. Definiția rezistenței electrice Raportul dintre tensiune și intensitate: R = U / I.
  2. Rezistența interioară r a generatorului r = u / I (tensiunea interioară / intensitate).
  3. Unitatea de măsură a rezistenței electrice Ohmul (Ω); 1 Ω = 1 V / 1 A
  4. De ce depinde rezistența unui conductor? De geometria lui (lungime L, aria secțiunii S) și de natura materialului (rezistivitatea ρ).
  5. Formula rezistenței în funcție de dimensiuni R = ρ · L / S
  6. Ce exprimă rezistivitatea electrică ρ? Dependența rezistenței de material; unitate: Ω·m.
  7. Rezistența totală a unui circuit simplu R_circuit = R + r
  8. Legea lui Ohm pentru o porțiune de circuit I = U / R
  9. Legea lui Ohm pentru circuitul simplu I = E / (R + r)
  10. Cum afli tensiunea exterioară U dacă știi E, I și r? U = E − u = E − I · r

Probleme

Probleme grilă în stilul subiectului I de la bac. Alege varianta pe care o crezi corectă; după răspuns poți vedea rezolvarea pas cu pas. Pe calculator poți răspunde și cu tastele 1–4.

Problema 1 din 6

Rezistivitatea electrică ρ a unui conductor exprimă dependența rezistenței de:

Vezi rezolvarea
  1. Din R = ρ · L / S: L și S descriu geometria, iar ρ descrie materialul.
  2. Rezistivitatea exprimă dependența rezistenței de material.
  3. Răspuns corect: C.

Problema 2 din 6

Un fir conductor are rezistența R. Un alt fir, din același material, are lungimea de 2 ori mai mare și aria secțiunii de 2 ori mai mică. Rezistența lui este:

Vezi rezolvarea
  1. R' = ρ · L' / S' = ρ · (2L) / (S/2).
  2. R' = 4 · ρ · L / S = 4R.
  3. Răspuns corect: D.

Problema 3 din 6

Un fir de cupru (ρ = 1,7·10⁻⁸ Ω·m) are lungimea L = 100 m și aria secțiunii S = 1 mm². Rezistența firului este:

Vezi rezolvarea
  1. Transformăm în SI: S = 1 mm² = 10⁻⁶ m².
  2. R = ρ · L / S = 1,7·10⁻⁸ · 100 / 10⁻⁶ = 1,7 Ω.
  3. Răspuns corect: B.

Problema 4 din 6

Un generator cu E = 12 V și r = 1 Ω alimentează un rezistor cu R = 5 Ω. Intensitatea curentului din circuit este:

Vezi rezolvarea
  1. Legea lui Ohm pentru circuitul simplu: I = E / (R + r).
  2. I = 12 / (5 + 1) = 2 A.
  3. Răspuns corect: A.

Problema 5 din 6

Un generator cu E = 24 V și r = 2 Ω debitează un curent I = 3 A. Tensiunea exterioară U este:

Vezi rezolvarea
  1. Tensiunea interioară: u = I · r = 3 · 2 = 6 V.
  2. Din E = U + u: U = E − u = 24 − 6 = 18 V.
  3. Răspuns corect: D.

Problema 6 din 6

La bornele unui rezistor se aplică tensiunea U = 4,5 V, iar intensitatea curentului prin el este I = 0,15 A. Rezistența rezistorului este:

Vezi rezolvarea
  1. Din definiție: R = U / I.
  2. R = 4,5 / 0,15 = 30 Ω.
  3. Răspuns corect: B.