Войти
Войти Подбор репетитора

Закон Ома: формула и калькулятор

Закон Ома для участка цепи: сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению, I = U / R. Отсюда напряжение U = I · R, а сопротивление R = U / I.

Формула закона Ома

I = UR
I = URU = I·RR = UI
I
сила тока, А
U
напряжение, В
R
сопротивление, Ом

В легенде указаны единицы СИ. В калькулятор можно вводить и другие — км/ч, мА, граммы, минуты: перед расчетом он сам переведет их в СИ.

3 А
Iсила тока
3 А
сила тока: 3 А
Цепь из батарейки, резистора и лампочки: при напряжении 12 В через резистор сопротивлением 4 Ом течет ток 3 А. Чем больше сила тока, тем ярче светит лампочка и тем быстрее движутся точки-заряды.

Решение по шагам

  1. ФормулаI = UR
  2. ПодставляемI = 12 В4 Ом
  3. ОтветI = 3 А

Примеры задач на закон Ома

  1. Задача 1

    Электрочайник включили в сеть с напряжением 220 В. Сопротивление его нагревательного элемента равно 55 Ом. Какова сила тока в нагревательном элементе?

    Дано:U = 220 ВR = 55 Ом
    1. ФормулаI = UR
    2. ПодставляемI = 220 В55 Ом
    3. ОтветI = 4 А

  2. Задача 2

    Через автомобильную лампочку сопротивлением 24 Ом проходит ток 0,5 А. Каково напряжение на лампочке?

    Дано:I = 0,5 АR = 24 Ом
    1. ФормулаU = I·R
    2. ПодставляемU = 0,5 А · 24 Ом
    3. ОтветU = 12 В

  3. Задача 3

    Лампочку карманного фонарика подключили к батарейке с напряжением 4,5 В. Амперметр показывает силу тока 150 мА. Определите сопротивление нити накала лампочки.

    Дано:U = 4,5 ВI = 150 мА
    1. ФормулаR = UI
    2. Переводим в СИI = 150 мА = 0,15 А
    3. ПодставляемR = 4,5 В0,15 А
    4. ОтветR = 30 Ом

Не получаются задачи на закон Ома? Разберем с репетитором

Репетиторы Mathema по физике объясняют формулы на понятных примерах, помогают с домашними заданиями и готовят к контрольным и НМТ — начните с пробного онлайн-урока.

Найти репетитора по физике Пробный урок

Что означает закон Ома

Закон Ома связывает три величины, с которыми приходится работать в каждой задаче на электрическую цепь. Сила тока I показывает, какой заряд проходит через поперечное сечение проводника за единицу времени. Напряжение U равно работе электрического поля по перемещению единичного заряда на участке цепи. Сопротивление R характеризует, насколько проводник препятствует прохождению тока. Закон утверждает: чем больше напряжение, тем больше ток, а чем больше сопротивление, тем ток меньше.

Формула I = U / R относится именно к участку цепи — резистору, лампе, спирали нагревателя. Для цепи вместе с источником тока есть закон Ома для полной цепи, где учитывают ЭДС и внутреннее сопротивление источника. Закон Ома хорошо выполняется для металлических проводников при неизменной температуре. Нить накала лампы при нагревании увеличивает свое сопротивление, поэтому для нее ток растет медленнее, чем напряжение.

Пример из жизни: чайник и настольная лампа, включенные в розетки одной квартиры, находятся под одинаковым напряжением, но сопротивление спирали чайника намного меньше, поэтому ток через него гораздо больше. Вот почему несколько мощных приборов в одном удлинителе могут перегрузить проводку.

Типичные ошибки

  • Не переводят миллиамперы в амперы: 150 мА = 0,15 А. Если подставить 150 вместо 0,15, сопротивление получится в тысячу раз меньше правильного.
  • Неправильно выражают величину из формулы, например пишут R = I / U вместо R = U / I. Проверяйте единицы: 1 Ом = 1 В / 1 А.
  • Подставляют напряжение всей цепи, хотя ищут ток в одном из резисторов. Для участка цепи берут напряжение именно на этом участке.
  • Считают, что сопротивление зависит от напряжения, раз R = U / I. Для металлического проводника при постоянной температуре сопротивление не меняется: если увеличить U, вырастет I, а их отношение останется прежним.

Другие формулы по физике

КПДПлотностьСкорость, путь и времяВсе формулы по физике

Частые вопросы

Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению: I = U / R.

Умножьте силу тока на сопротивление: U = I · R. Если ток в амперах, а сопротивление в омах, напряжение получится в вольтах.

Нет. Сопротивление определяется материалом проводника, его длиной, площадью поперечного сечения и температурой: R = ρl / S. Формула R = U / I лишь позволяет вычислить сопротивление, а не означает, что оно меняется вместе с напряжением.

Это сопротивление такого проводника, в котором при напряжении 1 В на его концах течет ток 1 А: 1 Ом = 1 В / 1 А.

Для участка учитывают только напряжение и сопротивление этого участка: I = U / R. Для полной цепи учитывают ЭДС источника ℰ и его внутреннее сопротивление r: I = ℰ / (R + r).