Вхід
Вхід Підбір репетитора

Закон Ома: формула і калькулятор

Закон Ома для ділянки кола: сила струму прямо пропорційна напрузі й обернено пропорційна опору, I = U / R. Звідси напруга U = I · R, а опір R = U / I.

Формула закону Ома

I = UR
I = URU = I·RR = UI
I
сила струму, А
U
напруга, В
R
опір, Ом

У легенді вказано одиниці СІ. У калькуляторі можна вводити й інші — км/год, мА, грами, хвилини: перед обчисленням він сам переведе їх у СІ.

3 А
Iсила струму
3 А
сила струму: 3 А
Коло з батарейки, резистора й лампочки: за напруги 12 В через резистор опором 4 Ом тече струм 3 А. Що більша сила струму, то яскравіше світить лампочка і швидше рухаються точки-заряди.

Розв’язання крок за кроком

  1. ФормулаI = UR
  2. ПідставляємоI = 12 В4 Ом
  3. ВідповідьI = 3 А

Приклади задач на закон Ома

  1. Задача 1

    Електрочайник увімкнули в мережу з напругою 220 В. Опір його нагрівального елемента становить 55 Ом. Яка сила струму в нагрівальному елементі?

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

  2. Задача 2

    Через автомобільну лампочку опором 24 Ом проходить струм 0,5 А. Яка напруга на лампочці?

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

  3. Задача 3

    Лампочку кишенькового ліхтарика під’єднали до батарейки з напругою 4,5 В. Амперметр показує силу струму 150 мА. Визначте опір нитки розжарення лампочки.

    Дано:U = 4,5 ВI = 150 мА
    1. ФормулаR = UI
    2. Переводимо в СІI = 150 мА = 0,15 А
    3. ПідставляємоR = 4,5 В0,15 А
    4. ВідповідьR = 30 Ом

Задачі на закон Ома не виходять? Розберемо з репетитором

Репетитори Mathema з фізики пояснюють формули на зрозумілих прикладах, допомагають із домашніми завданнями й готують до контрольних і НМТ — почніть із пробного онлайн-уроку.

Знайти репетитора з фізики Пробний урок

Що означає закон Ома

Закон Ома пов’язує три величини, з якими доводиться працювати в кожній задачі на електричне коло. Сила струму I показує, який заряд проходить через поперечний переріз провідника за одиницю часу. Напруга U дорівнює роботі електричного поля з переміщення одиничного заряду ділянкою кола. Опір R характеризує, наскільки провідник протидіє проходженню струму. Закон стверджує: що більша напруга, то більший струм, а що більший опір, то струм менший.

Формула I = U / R стосується саме ділянки кола — резистора, лампи, спіралі нагрівника. Для кола разом із джерелом струму є закон Ома для повного кола, де враховують ЕРС і внутрішній опір джерела. Закон Ома добре виконується для металевих провідників за незмінної температури. Нитка розжарення лампи під час нагрівання збільшує свій опір, тому для неї струм зростає повільніше, ніж напруга.

Приклад із життя: чайник і настільна лампа, увімкнені в розетки однієї квартири, перебувають під однаковою напругою, але опір спіралі чайника значно менший, тому струм через нього набагато більший. Ось чому кілька потужних приладів в одному подовжувачі можуть перевантажити проводку.

Типові помилки

  • Не переводять міліампери в ампери: 150 мА = 0,15 А. Якщо підставити 150 замість 0,15, опір вийде в тисячу разів меншим за правильний.
  • Неправильно виражають величину з формули, наприклад пишуть R = I / U замість R = U / I. Перевіряйте одиниці: 1 Ом = 1 В / 1 А.
  • Підставляють напругу всього кола, хоча шукають струм в одному з резисторів. Для ділянки кола беруть напругу саме на цій ділянці.
  • Вважають, що опір залежить від напруги, бо R = U / I. Для металевого провідника за сталої температури опір не змінюється: якщо збільшити U, зросте I, а їхнє відношення залишиться тим самим.

Інші формули з фізики

ККДГустинаШвидкість, шлях і часУсі формули з фізики

Часті питання

Сила струму на ділянці кола прямо пропорційна напрузі на кінцях цієї ділянки й обернено пропорційна її опору: I = U / R.

Помножте силу струму на опір: U = I · R. Якщо струм в амперах, а опір в омах, напруга вийде у вольтах.

Ні. Опір визначається матеріалом провідника, його довжиною, площею поперечного перерізу й температурою: R = ρl / S. Формула R = U / I лише дає змогу обчислити опір, а не означає, що він змінюється разом із напругою.

Це опір такого провідника, у якому за напруги 1 В на його кінцях тече струм 1 А: 1 Ом = 1 В / 1 А.

Для ділянки враховують лише напругу й опір цієї ділянки: I = U / R. Для повного кола враховують ЕРС джерела ℰ і його внутрішній опір r: I = ℰ / (R + r).