Nella classe di fisica, studiamo l'elettricità a corrente continua in un circuito. Per capirlo, ci sono diverse leggi che dobbiamo seguire, una delle quali è la legge di Ohm.
La legge di Ohm è un'affermazione che afferma che la corrente elettrica (I) che scorre in un conduttore è proporzionale alla differenza di potenziale (V) applicata alle estremità. Cioè, maggiore è la differenza di potenziale, maggiore è la corrente che scorre. Viceversa, se la differenza di potenziale data viene ridotta, minore sarà la corrente. Possiamo formularlo come segue.
I = V
Quando la corrente elettrica I scorre in un filo conduttore con una differenza di potenziale agli estremi V, la corrente sarà inversamente proporzionale alla resistenza, risultando nella seguente formula.
Io α 1 / R
Sulla base delle due equazioni precedenti, la formula per la legge di Ohm è la seguente.
I = V / R o V = IR
La quantità R è la resistenza sul filo.
La legge di Ohm può anche essere espressa come "la corrente che fluisce attraverso un conduttore è direttamente proporzionale alla differenza di potenziale tra le due estremità, mentre le condizioni fisiche del conduttore come temperatura, deformazione, ecc. Rimangono costanti".
Il grafico della variazione della differenza di potenziale con la corrente che scorre nel filo conduttore è lineare come mostrato nella figura seguente.
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Limitazioni della legge di Ohm
Tuttavia, anche la legge di Ohm ha dei limiti. Questa legge è stata derivata dal presupposto che la resistenza sia indipendente dalla corrente. Pertanto, la resistenza o la resistenza è sempre costante e non dipende dalla corrente (I). Cioè, la legge di Ohm non si applica a fluidi, materiali semiconduttori o isolanti. I materiali che non sono conformi alla legge di Ohm sono chiamati materiali non ohmici. Di seguito è riportato un grafico delle correnti e delle potenziali differenze per i materiali non ohmici.
(immagine)
Per comprendere meglio la legge di Ohm, gli amici possono fare le domande pratiche di seguito.
(Leggi anche: Concetto e applicazione della legge di Archimede)
Esercizi
Uno studente collega i due resistori R 1 e R 2 in serie a una sorgente DC con una tensione di 20V. Puoi calcolare la corrente che scorre attraverso il circuito se il codice colore per il resistore:
(immagine)
R 1 = giallo, viola, arancione
R 2 = marrone, nero, rosso
In tal caso, discutiamo e confrontiamo le risposte.
Risposta
In base al codice colore della resistenza al carbonio, la banda di colore R 1 rappresenta i seguenti numeri:
Giallo = 4, Viola = 7 e Arancio = 3
R 1 = 47 x 103 Ω = 47k Ω
La banda colorata della resistenza R 2 rappresenta i seguenti numeri:
Marrone = 1, Nero = 0 e Rosso = 2
R 2 = 10 x 102 Ω = 1k Ω
Quindi, il valore della resistenza sostitutiva è
R = R 1 + R 2
= 47 kΩ + 1kΩ
R = 48kΩ
La corrente che scorre nel circuito, I = V / R
V = 20 V, R = 48kΩ
>> I = 20 V / 48 kΩ = 4,16 x 10-4 A.
