А ЯК НАСПРАВДІ?
А як на вашу думку: є сенс працювати над удосконаленням матеріалів із нульовим опором чи краще шукати інші варіанти вирішення проблеми?
На мою думку, працювати над удосконаленням матеріалів із нульовим опором дуже важливо, адже використання надпровідників у майбутньому дозволить передавати електроенергію на великі відстані без жодних втрат, що докорінно змінить світову енергетику.
КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ
1. Опишіть дослід, який демонструє, що сила струму в провіднику прямо пропорційна напрузі на його кінцях.
Для проведення досліду складають електричне коло з джерела живлення, що має регулятор напруги, резистора, амперметра та паралельно підключеного вольтметра. Збільшуючи напругу на джерелі, спостерігають за змінами: якщо напруга зростає у певну кількість разів, сила струму збільшується пропорційно.
2. Дайте означення опору провідника.
Електричний опір — це характеристика провідника, яка визначає його здатність протидіяти проходженню електричного струму.
3. Що таке 1 Ом?
1 Ом — це опір провідника, в якому при напрузі 1 В виникає струм силою 1 А.
4. Сформулюйте закон Ома для ділянки кола.
Сила струму на ділянці кола прямо пропорційна прикладеній напрузі та обернено пропорційна опору цієї ділянки ($I = U/R$).
ВПРАВА № 37
1. На рис. 1 зображено електричне коло та його схему. Визначте опір резистора.
Дано:
U = 6 В
I = 1,2 А
Знайти:
R — ?
Розв’язання:
Використовуємо закон Ома для обчислення опору:
$R = \dfrac{U}{I} = \dfrac{6 \text{ В}}{1,2 \text{ А}} = 5$ Ом
Відповідь: опір резистора — 5 Ом.
2. Користуючись показами приладів (рис. 2), визначте опір електричної лампи.
Дано:
U = 18 В
I = 1,2 А
Знайти:
R — ?
Розв’язання:
Опір лампи знайдемо за відношенням напруги до сили струму:
$R = \dfrac{U}{I} = \dfrac{18 \text{ В}}{1,2 \text{ А}} = 15$ Ом
Відповідь: опір лампи — 15 Ом.
3. Сила струму, який тече в спіралі кип’ятильника, дорівнює 1,5 А. Визначте напругу на спіралі, якщо її опір становить 150 Ом.
Дано:
I = 1,5 А
R = 150 Ом
Знайти:
U — ?
Розв’язання:
Згідно із законом Ома, напруга дорівнює добутку сили струму на опір:
U = I ⋅ R = 1,5 А ⋅ 150 Ом = 225 В.
Відповідь: напруга на спіралі становить 225 В.
4. У провіднику, до кінців якого прикладено напругу 12 В, протягом 5 хв пройшов заряд 60 Кл. Визначте опір провідника.
Дано:
U = 12 В
t = 5 хв = 300 с
q = 60 Кл
Знайти:
R — ?
Розв’язання:
Опір обчислимо за формулою:
$R = \dfrac{U}{I}$
Спочатку знайдемо силу струму через електричний заряд і час:
$I = \dfrac{q}{t} = \dfrac{60 \text{ Кл}}{300 \text{ с}} = 0,2 \text{ А}$
Тепер знайдемо опір:
$R = \dfrac{12 \text{ В}}{0,2 \text{ А}} = 60 \text{ Ом}$
Відповідь: опір провідника — 60 Ом.
5. Якщо в електричному колі (рис. 3) замкнути ключ, то стрілка амперметра розміститься так, як показано на рисунку. Визначте ціну поділки шкали амперметра.
Дано:
U = 6 В
R = 1,5 Ом
N = 16 (кількість малих поділок)
Знайти:
C_A — ?
Розв’язання:
За законом Ома визначимо загальну силу струму в колі:
$I = \dfrac{U}{R} = \dfrac{6 \text{ В}}{1,5 \text{ Ом}} = 4 \text{ А}$
Стрілка приладу вказує на 4 А. Для пошуку ціни поділки розділимо це значення на кількість поділок від нуля до стрілки:
$C_A = \dfrac{4 \text{ А}}{16} = 0,25 \text{ А}$
Відповідь: ціна поділки амперметра — 0,25 А.