オームの法則：定義、音、理論、公式、および問題の例
オームの法則理論：定義、音、公式、および完全な問題の例 – オームの法則は元々2つの部分で構成されていました。 最初の部分は、抵抗の定義に他なりません。つまり、V = IR. 多くの場合、この関係はオームの法則と呼ばれます。 ただし、オームは、RはVまたはIに依存しない定数であるとも述べています。
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法律のこの2番目の部分は完全に真実ではありません。 V = IRの関係は、Vが両端間の電位差である任意の抵抗器に適用できます。 抵抗とIはそれに流れる電流であり、Rは抵抗または抵抗の抵抗です。 それ。
オームの法則は「導体に流れる電流の量（抵抗）は、導体の両端間の電位差（電圧）に比例します。. このステートメントは次のように書くことができます。 V = IR.
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そして日常生活では、強い電流のように強い電流が必要です。 たとえば、ワイヤーを6 Vバッテリーに接続すると、電流は3Vバッテリーに接続した場合の2倍になります。 ここでのオームの法則は、電流、電圧、抵抗を結び付けます。 それを証明するには実験が必要です。
ここで、川やパイプ内の水の流れが重力の影響を受ける電流の例を考えてみましょう。 パイプや川がほぼ平坦な場合、流速は遅くなります。 しかし、一方の端がもう一方の端よりも高い場合、流速（または電流）は大きくなります。 高さの差が大きいほど、電流は大きくなります。
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その電位は、重力の場合は最高高度に類似しており、この場合、流体が流れる高さに適用されます。 高さが高くなると水の流れが大きくなるのと同じように、電位差や電圧が大きくなると電流の流れも大きくなります。
ワイヤーに流れる電流の正確な量は、電圧だけでなく、ワイヤーが電子の流れに対して及ぼす抵抗にも依存します。 真ん中のパイプの壁や川の土手や石は、流れの流れに抵抗を与えます。
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同様に、ワイヤーの原子との相互作用により、電子の速度が低下します。 この抵抗が高いほど、特定の電圧Vに対する電流は小さくなります。 したがって、電流は抵抗に反比例します。
電流計と電圧計による抵抗の測定回路内の電流は、電流計（低抵抗）を直列に取り付けて測定します。 電位差は、電圧計（高抵抗）を求める抵抗の両端に並列に接続して測定します。
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抵抗抵抗は、オームの法則R = V / Iに従って、電圧計の読み取り値と電流計の読み取り値の商として計算されます。 （抵抗の正確な値が必要な場合は、回路で電圧計と電流計の抵抗を考慮する必要があります）。
実験目的トゥファン
この実験の目的は次のとおりです。
- オームの法則の証明
- 電圧と電流のグラフを解釈する
- 導体の抵抗を決定する
オームの法則
基本的に、電気回路は、導体が自由電子を連続的に流すことができるときに発生します。 この連続的な流れは電流と呼ばれ、パイプを流れる水のように、しばしば流れとも呼ばれます。
電子を押して回路内を流す力を電圧と呼びます。 電圧は、実際には2点間の位置エネルギーの値です。 回路の電圧量について話すときは、 ある点とある点で電子を動かすためにどれだけの位置エネルギーがありますか その他。 これらの2つのポイントがなければ、ストレスという用語は無意味です。
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自由電子は、ある程度の摩擦で導体を移動するか、反対方向に移動する傾向があります。 この反対の動きは通常、抵抗と呼ばれます。
回路内の電流量は、電子を押すために利用できるエネルギーの合計であり、電流の流れを妨げる回路内の抵抗量でもあります。 抵抗電圧と同様に、2点間には相対的な合計があります。 この場合、電圧と抵抗の数は、ポイント間またはポイントを介して表現するためによく使用されます。
このシリーズの方程式の定数の意味を見つけるには、質量、体積、長さ、およびその他の形式の物理方程式の値を決定するのと同じように、値を定義する必要があります。 この式で使用される標準は、電流、電圧、および抵抗です。
使用される記号は、代数方程式で使用される標準のアルファベットです。 この規格は、物理学と工学の分野で使用されており、国際的に認められています。 これらの測定単位のそれぞれは、電気の発明者にちなんで名付けられています。 フランス人アンドレMからのアンプ。 アンペア、イタリアのアレッサンドロボルタからのボルト、およびドイツのゲオルクサイモンオームからのオーム。
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各単位の数学記号は次のとおりです。「R」は抵抗、Vは電圧です。 （電圧）、および強度（電流）のI、電圧の別の標準記号はEまたは起電力です 力。 記号VとEは、いくつかの理由で交換可能ですが、一部の記述ではEを次の目的で使用しています。 はソース（バッテリーや発電機など）を流れる電圧を示し、Vは より一般的。
よく議論される電気計算の基本の1つはクーロン単位であり、これは不安定な状態の電子に相当するエネルギー量です。 1クーロンは6,250,000,000,000,000に相当します。 電子。 記号はクーロン単位でQでマークされています。 これにより、電子が流れます。1アンペアは、1秒間に1点を通過する1クーロンの電子に相当します。 この場合、導体（導体）を通って移動する電気エネルギーの量。
ボルトとは何かを定義する前に、位置エネルギーとしてわかっている単位を測定する方法を知っておく必要があります。 一般に、エネルギーの単位はジュールであり、1メートル（一方向）に移動するために使用される1ニュートンの力によって生成される仕事の量に等しくなります。 英国の単位では、これは1フィートの力の1ポンド未満に相当します。
これを方程式に代入します。これは、ポンドの重りを持ち上げるために使用されるエネルギーの1ジュールに相当します。 地面から1フィート離れているか、平行に引っ張って1フィート離れたところに何かを落とします。 ポンド。 したがって、結論として、1ボルトは1クーロンあたり1ジュールの位置エネルギーに相当します。 したがって、9ボルトのバッテリーは、回路内を移動する電子のクーロンあたり9ジュールのエネルギーを放出します。
これらの電気単位の単位と記号は、回路内でそれらの間の関係を調べるときに知ることが非常に重要になります。
OHMフクム法史
オームの法則 は、導体を流れる電流の量が、導体に印加される電位差に常に正比例するというステートメントです。 導電性物体は、その抵抗値がそれに適用される電位差の大きさと極性に依存しない場合、オームの法則に従うと言われます。 この声明はすべての種類の導体に常に当てはまるわけではありませんが、歴史的な理由から「法律」という用語は依然として使用されています。
数学的にオームの法則は次の方程式で表されます。
どこ 私 アンペア単位で導体を流れる電流です。 V は導体の両端の電圧（ボルト）であり、 R は、導体に含まれる電気抵抗（抵抗）の値（オーム）です。
間の関係 電流、電圧、 そして 電気抵抗 で表現されたシリーズで 法律 オーム。 オームの名前は、物理学者と数学者に由来しています ドイツ語、George Simon Ohm（1787 – 1854）
（1787 – 1854）にドイツの物理学者であり、「 1827年に数学的に調査されたガルバニック回路 この理論を作成したのは誰ですか。 オームが電気を実験したとき、彼は次のことを発見しました。
- 抵抗が一定の場合、各回路の電流は電圧に正比例します。 電圧が上がると、電流も増えます。 そして、電圧が下がると、電流が減ります。
- 電圧が一定の場合、回路の電流は回路に反比例します。 抵抗が増加すると電流が減少し、抵抗が減少すると電流が増加します。
1 1A 2A 0.5V
10 v r =10Ω20vr=10Ω5vr=10Ω
画像。 2-21
一定の抵抗では、電流と電圧が変化します。
電気抵抗の単位は オーム （（シンボルS2が読み取られる=オメガ）。 オームの法則は式の形で表すことができ、式の基礎は次のように述べられています。
R =またはE = I xRまたはI =
R =電気抵抗の量を示します
I =電流の流れの量を示します
E =閉回路の電圧量を示します。
–の単位 抵抗 です 1オーム (1Ω)
–の単位 電流の流れ です 1アンペア （彼）。
– の単位 電圧 電気は 1ボルト （1V）
現在のプロパティ
金属では、電流は完全に電子によって運ばれますが、重い陽イオンは結晶構造内の通常の位置に留まります。 価電子（最も外側の電子）のみが自由に伝導プロセスに参加できます。 別の電子
イオンに強く結合します。 定常状態では、電子は一方の端から金属に供給され、もう一方の端から除去されます。 他の、したがって電流を生成しますが、金属は全体として中性です 静電気。
電圧
電圧（電圧と呼ばれることもあります）は、電気回路の2点間の電位差であり、ボルトで表されます。 この量は、電界の位置エネルギーを測定して、導体に電流を流します。 電位差に応じて、1つの主電源電圧は非常に低い、低い、高い、または非常に高いと言えます。 V = I .R
電圧のSI単位はボルト（V）です。 電圧はタワーmの水圧と見なすことができます。 塔の上にある水は水浴に貯められています。 浴槽の位置が高いほど、圧力は高くなります。 蛇口が開くと、水がパイプ内を移動し始めます。 流量は水圧と密接に関係しています。
電気抵抗
抵抗は、材料が電流に与える摩擦または抵抗です。 この摩擦または障害物が存在する場合、電子の動きは減少します。 電子の移動を妨げるこれらの障壁は、 抵抗。 したがって、抵抗は電気抵抗であり、導体の抵抗が大きいほど、導体を流れる電流は小さくなります。
抵抗装置が呼び出されている間 抵抗器 で4u 囚人 （文字R表記で書かれています）。 電子の流れの摩擦または抵抗（抵抗）により、一部の電気エネルギーは熱エネルギーに変換されます。 抵抗器は、ランプまたは発熱体にすることもできます。 しかし、長いワイヤーでも一定の抵抗を提供できます。
強い電流と電圧
電流強度（I）は、「単位時間あたりに断面を流れる電荷の量」として定義できます。 上記の定義から、現在の強度は次のように定式化できます。
I = dq per dt = qper t
情報
dq =総電荷（クーロン= C）
dt =時差（秒）
I =電流強度（アンペア= A）
電流の単位はクーロン/秒またはアンペアです。
（スマート物理学クラスXセメスター2の願望、85-86ページ）
オームの法則：抵抗と抵抗
回路に電流を発生させるには、電位差が必要です。 電位差を生成する1つの方法は、バッテリーを使用することです。 Georg simon Ohm（1787-1854）は、金属線の電流がその両端に印加される電位差Vに比例することを実験的に決定しました：I- V.
たとえば、ワイヤーを6 Vバッテリーに接続すると、3Vバッテリーに接続した場合に比べて電流が2倍になります。
電流を重力の影響を受ける川やパイプの流れと比較すると便利です。 パイプ（またはほぼ平坦）の場合、流量は少なくなります。 ただし、一方の端がもう一方の端よりも大きい場合、流速または電流は大きくなります。
標高の差が大きいほど、電流は大きくなります。 第17章で、電位は重力の場合、崖の高さに類似していることがわかりました。 この場合、流体が流れる高さに適用されます。 高さが高くなると水の流れが大きくなるのと同じように、電位差または電圧が大きくなると電流の流れも大きくなります。
ワイヤーに流れる電流の正確な量は、電圧だけでなく、ワイヤーが電子の流れに対して及ぼす抵抗にも依存します。 パイプの壁、または川の土手とその間の石は、流れの流れに対する抵抗を提供します。
同様に、ワイヤーの原子との相互作用により電子の速度が低下します。この抵抗が高いほど、特定の電圧Vの電流は小さくなります。 次に、次のように定義します。 ハムコウモリ したがって、電流は抵抗に反比例します。
上記のこれらの不等式を組み合わせると、I = whereが得られます。 R です 抵抗 ワイヤーまたは他のデバイス、 V デバイス全体の電位差であり、 私 そこを流れる電流です。 この関係（式18-2）はよく書かれています V = I R、 として知られています 法律 オーム. 多くの物理学者はnは、これは法律ではなく、むしろ 障害物の定義。
私たちが何かをオームの法則と呼びたいのなら、それは現在の 金属導体、 印加電圧に比例し、 IV。 そのため、 R 金属導体の場合、Vに依存しない定数。
ただし、この関係は通常、ダイオード、真空管、トランジスタなどの他の材料やデバイスには適用されません。 したがって、「オームの法則」は基本法則ではなく、特定のクラスの材料（金属導体）の説明です。
習慣 オームの法則と呼ばれるものは非常に固有のものであるため、その制限を念頭に置いている限り、その使用に異議を唱えることはありません。 非オーミック。. 障害物の定義 R = V / I この場合も可能で、Rは与えられません。 抵抗の単位はオームと呼ばれ、Q（ギリシャ語でオメガを表す大文字）と略されます。 なぜなら R = V / I、 1.0が同等であることがわかります。 1.0V / Aで。 （ジャンコリ。 Physics Eighth Editionvol。2.Page67-68）
だから私はオームの法則の公式：VA-VB = I.RまたはVAB = I.Rまたはよく書かれるV = I.R
情報
V =ボルト単位の2点間の電位差（V）
I =アンペア単位の電気aeus強度（A）
R =導体の電気抵抗（オーム（Ω））
電流計と電圧計
導体に流れる電流は、電流計/検流計と呼ばれる電流測定装置を接続して測定します。 とりわけ、このツールのプロパティ：
- 現在の強度を調整するために使用されます
- 抵抗がほとんどない
- 測定対象機器と直列に設置
測定限界を超える非常に大きな電流を測定するために、シャント抵抗が電流計と並列に取り付けられています。 シャント抵抗を備えた電流計は、 電流計。
電圧計 電位差を測定するために使用される機器です。 電圧計のプロパティ：
- 電位差の測定に使用
- 非常に大きな内部刑務所があります
- 電位を測定するワイヤー装置と並列に設置
電力
電気エネルギーは、他の形のエネルギーに簡単に変換できるため、私たちにとって便利です。 モーターは、電気エネルギーを機械的仕事に変換します。 電気ストーブ、ストーブ、グリル、ヘアドライヤーなどの他の電化製品の絶縁体、 電気エネルギーは、「要素」と呼ばれるワイヤの抵抗で熱エネルギーに変換されます。 暖房"。
そして、多くの通常の電球では、小さなワイヤーフィラメントが非常に熱くなり、それが光ります、ランプ エネルギーのほんの数パーセントが可視光に変換され、残りの90パーセント以上がエネルギーに変換されます ホット。 家電製品の電球と発熱体のフィラメントの抵抗は、通常、数オームから数百オームの範囲です。
肛門は通常かなり大きく、移動する電子とワイヤー内の原子との間に多くの衝突があるため、このようなデバイスでは電気エネルギーが熱または光エネルギーに変換されます。 衝突するたびに、電子のエネルギーの一部が衝突する原子に移動します。
その結果、原子の運動エネルギーが増加し、ワイヤ要素の温度が上昇します。 この増加した熱エネルギー（内部エネルギー）は、伝導と対流によって熱として伝達されます。 ヒーター内の空気またはフライパン内の食品への、トースター内のパンへの放射による、または次のような放射による 光。
オームの法則とは何ですか？
1927年、ドイツの物理学者、George Simon Ohmが、電位差と電流強度の関係を調べるための研究を行いました。
オームは彼の研究結果に基づいて、電流に対する電位差のグラフを作成しました。 どうやら、グラフは右に傾いて座標（0、0）の中心を通る直線を形成しているようです。 このグラフから、オームはグラフの傾きが彼が研究で使用したレオスタットの抵抗に等しいことを発見しました。
オームは 導体を流れる電流の量は、常に導体に印加される電位差に正比例するという記述。 運搬物と言われる
抵抗値がそれに適用される電位差の大きさと極性に依存しない場合は、オームの法則に従います。 この声明はすべての種類の導体に常に当てはまるわけではありませんが、歴史的な理由から「法律」という用語は依然として使用されています。
オームの法則が聞こえる
回路内の電流は、回路の両端の電圧に比例し、回路の抵抗に反比例します。
オームの法則
オームの法則は、次のように体系的に定式化されています。
V = I.R
情報：
V：電位差または電圧（ボルト）
I：電流（アンペア）
R：電気抵抗（オーム）
上記の方程式はオームの法則として知られており、「強い電流が流れる」と書かれています。 導体は、温度が 定数/定数」。
オームの法則の問題の例
1. DCジェネレーターまたは電源を10Vの出力電圧を生成するように設定してから、ポテンショメーターの値を1キロオームに設定します。 電流（I）の値は何ですか？
V = 10 V
R = 1 KiloOhm = 1000
回答：
I = V / R
I = 10/1000
I = 0.01アンペアまたは10ミリアンペア
したがって、電流（I）の値は0.01アンペアまたは10ミリアンペアです。
2. 電圧計の電圧（V）の値が12Vで、電流計の電流（I）の値が0.5Aの場合。 ポテンショメータの抵抗値はどれくらいですか？
V = 12 V
I = 0.5 A
回答：
R = V / I
R = 12 /0.5
R = 24オーム
そう、 ポテンショメータの抵抗値は24オームです
実験手順
- ツールと材料
この実験のツールと材料は次のとおりです。
- 電源またはバッテリー
- 電圧計またはマルチテスター
- 電流計
- 抵抗器または抵抗
- ランプ
- 接続ケーブル
- 回路基板
- コネクティングブリッジ
- ポテンショメータ
- スカラー
- 裁判手続き
強い流れ
- 先生からの指示を聞く
- ツールと材料を準備する
- 電気回路を設置し、回路が電圧源サンバーに接続される前に確認するようにアシスタントに指示します
- 確認後、接続位置にスカラーを設定（On）
- 電流計が特定の数値を示すように電源の電位を調整します（I1 ）、次に、電流計と電圧計の指示、および使用する抵抗のサイズを記録します
- 抵抗を変更して、手順2〜3を繰り返します
- 現在の値を（I2）手順2〜4を実行します
- 最大3つの現在のバリエーションを繰り返します。
- 裁判手続き
強い流れ
- 先生からの指示を聞く
- ツールと材料を準備する
- 電気回路を設置し、回路が電圧源サンバーに接続される前に確認するようにアシスタントに指示します
- 確認後、接続位置にスカラーを設定（On）
- 電流計が特定の数値を示すように電源の電位を調整します（I1 ）、次に、電流計と電圧計の指示、および使用する抵抗のサイズを記録します
- 抵抗を変更して、手順2〜3を繰り返します
- 現在の値を（I2）手順2〜4を実行します
- 最大3つの現在のバリエーションを繰り返します
修正された障害
現在の強度実験が完了したら、次の実験手順で固定抵抗の実験を行います。
- 講師補佐の指示を聞く
- ツールと材料を準備する
- 電気回路を設置し、回路が電圧源に接続される前にチェックされるように講師アシスタントに通知してください
- 確認後、接続位置にスカラーを設定（オン）
- 電圧計の先端を特定の値（R1）で抵抗に設定し、電流と電圧の量を記録します
- 同じ抵抗器で異なる電圧に対して繰り返します
- vresistor（R2）を交換して、手順2〜4を繰り返します。
- 障害物の最大5つのバリエーションを繰り返します
-
観察結果
- 観測データ
より強い電流が修正されました
| 番号 | 私1= 0,055 Α | 私2= 0,036 Α | 私3= 0,045 Α | |||
| R | V | R | V | R | V | |
| 1 | 47 Ω | 25.85 V | 47 Ω | 1.69 V | 47 Ω | 2.12 V |
| 2 | 100 Ω | 5.5 V | 100 Ω | 3.6 V | 100 Ω | 4.5 V |
| 3 | 470 Ω | 25.85 V | 470 Ω | 16.92 V | 470 Ω | 21.15 V |
- 討論
- 1. 私を検索するには1 ある意味で：
- 2. 私を検索するには2 ある意味で：
= 4.5 V
- R = 470の場合、I2= 0.045 A
V = I.R
= 0.045A。 470 Ω
= 21.15 V
相対誤差
修正された障害
| 番号 | R1= 47 Ω | R2= 100Ω | R3= 470Ω | |||
| 私 | V | 私 | V | 私 | V | |
| 1 | 0.058A | 2.73 V | 0.33A | 3.3 V | 0.007A | 3.3 V |
| 2 | 0.058A | 2.73 V | 0.29A | 2.9 V | 0.0065A | 3.1 V |
| 3 | 0.065A | 3.1V | 0.31A | 3.1 V | 0.006A | 2.9 V |
- 結論
実施された実験から、以下の結論を引き出すことができます。
- そのオームの法則は、導電性物体がオームの法則に従うと言われているという理由で証明されています 抵抗値が印加電位差の大きさと極性に依存しない場合 彼女に。 この声明はすべての種類の導体に常に当てはまるわけではありませんが、歴史的な理由から「法律」という用語は依然として使用されています。
数学的にオームの法則は、方程式V = IRで表されます。
- 実験で得られたデータから、電流と電圧をつなぐグラフを描くことができます。
- 実施した実験から、マルチテスターツールを使用して得られた導体の抵抗と得られた抵抗が大きいほど、電圧も大きくなります。
- 2番目の実験では、入力電流が減少し、入力電流が小さい場合、電圧が減少します。
- この減少は、バッテリーの電力と観測の精度の低下によるものです。
参考文献
レイツ、ジョン、フレデリックJミルフォード、ロバートWクリスティ。 1993, 磁気電気の基礎、 バンドン、ITB
ジャンコリ、C。ダグラス、2001年。 物理第5版第2巻. ジャカルタ：Erlangga
ロバートソン、B。 ジョン._____実用的な電気工学._____：YramaWiidya。
Bueche、J、Frederick、1989。 シャウムブックシリーズの理論と物理学の問題第8版edisi._____：Erlangga。
Soetarmo。 2004. クラスXセメスター2のスマートな願望。 スラカルタ：WidyaDuta。
これが完全なレビューです。上でレビューした内容が読者の役に立つことを願っています。 以上でよろしくお願いします。