II.8. Legea lui Ohm pentru o porțiune de circuit

👀 Experiment: Legea lui Ohm pentru o porțiune de circuit

Materiale necesare:
Baterii electrice de diferite tensiuni electromotoare (Sursă de tensiune variabilă), rezistoare de diferite valori (50 Ω, 100 Ω), fire de legătură, ampermetru, voltmetru (multimetru).

Descrierea experimentului:

• Leagă rezistorul de 50 Ω în serie cu bateria de 9 V și cu ampermetrul. Măsoară intensitatea curentului electric ce trece prin rezistor.

• Leagă rezistorul de 100 Ω în serie cu bateria de 9 V și cu ampermetrul. Măsoară intensitatea curentului electric ce trece prin rezistor.

• Cum depinde intensitatea de rezistența electrică ?

  Intensitatea curentului ce trece prin rezistor scade cu creșterea rezistenței acestuia.

• Leagă rezistorul de 50 Ω în serie cu o baterie de 1,5 V și cu ampermetrul. Măsoară intensitatea curentului electric ce trece prin rezistor.

• La circuitul realizat anterior leagă în paralel la bornele rezistorului un voltmetru și măsoară tensiunea la bornele rezistorului.

• Leagă rezistorul de 50 Ω în serie cu o baterie de 4,5 V și cu ampermetrul. Măsoară intensitatea curentului electric ce trece prin rezistor.

• La circuitul realizat anterior leagă în paralel la bornele rezistorului un voltmetru și măsoară tensiunea la bornele rezistorului.

• Leagă rezistorul de 50 Ω în serie cu o baterie de 9 V și cu ampermetrul. Măsoară intensitatea curentului electric ce trece prin rezistor.

• La circuitul realizat anterior leagă în paralel la bornele rezistorului un voltmetru și măsoară tensiunea la bornele rezistorului.

Observație

Intensitatea curentului electric ce trece prin rezistor este direct proporțională cu tensiunea aplicată la bornele rezistorului.

Concluzia experimentului:
Graficul intensității curentului electric în funcție de tensiune reprezintă caracteristica curent – tensiune pentru o porțiune de circuit (capetele unui rezistor).
Din analiza acestui grafic, rezultă dependența aproximativ liniară dintre intensitatea curentului și tensiune.

Intensitatea curentului ce traversează rezistorul depinde de :

1) Tensiunea de la capetele rezistorului: cu cât creşte tensiunea de la bornele rezistorului, cu atât creşte şi intensitatea curentului ce trece prin el.

2) Rezistenţa electrică: cu cât creşte rezistenţa rezistorului, cu atât scade intensitatea curentului ce trece prin rezistor.

Legea lui Ohm pentru o porțiune de circuit:“ Dacă la capetele unei porțiuni de circuit se aplică o tensiune (U), atunci intensitatea curentului electric (I) produs prin porțiune respectivă de circuit este direct proporțională cu tensiunea electrică (U) aplicată acelei porțiuni și invers proporțională cu rezistența porțiunii de circuit.”

🔦 Observații importante

a) Afirmația “intensitatea este direct proporțională cu tensiunea pentru un conductor dat“ este echivalentă cu afirmația “rezistența unui conductor metalic este constantă“.

b) Legea lui Ohm este valabilă pentru conductoare metalice menținute la temperatură constantă.

c) Relația dintre intensitate și tensiune este o relație cauzală: tensiunea aplicată conductorului este cauza, iar intensitatea curentului este efectul.