Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia:

Ćwiczenie 1

R1MB2tXbAGYSY

Uzupełnij zdanie, wstawiając wyrażenia „napięcia” lub „natężenia prądu”:

Charakterystykę prądowo-napięciową badanego elementu obwodu wyznacza się badając prąd płynący przez ten element. Zmienia się wartość .................. i notuje wartość ..................................... Wyniki nanosi się na wykres otrzymując zależność .................................... w funkcji ...................

Ćwiczenie 2

Na wykresie przedstawiono kolorami charakterystyki prądowo–napięciowe różnych elementów. Tylko jeden z nich spełnia prawo Ohma. Który?

R16DtvbngZ3A2

Ilustracja przedstawia wykres, na którym zaprezentowano charakterystykę prądowo napięciową czterech różnych elementów. Na rysunku widoczny jest prostokątny układ współrzędnych narysowany czarnymi strzałkami. Oś pionowa skierowana jest w górę i przedstawia natężenia prądu wyrażone w miliamperach, wielka litera I i w nawiasie kwadratowym mała litera m i wielka litera A. Na osi natężenia prądu zaznaczono wartości od zera do trzynastu miliamperów, co pięć dziesiątych miliampera. Oś pozioma układu skierowana jest w prawo i przedstawia napięcie prądu elektrycznego wyrażone w miliwoltach, wielka litera U i w nawiasie kwadratowym mała litera m i wielka litera V. Na osi napięcia zaznaczono wartości od zera do tysiąca miliwoltów, co pięćdziesiąt miliwoltów. W polu wykresu widoczna jest szara, prostokątna siatka pomocnicza ułatwiająca odczyt współrzędnych konkretnych punktów. W układzie widoczne są cztery funkcje narysowane liniami ciągłymi. Jedna z funkcji (A) jest zielona i zaczyna się w początku układu współrzędnych. Wartość tej funkcji rośnie liniowo do pięciu miliamperów przy napięciu równym tysiąc miliwoltów. Druga z funkcji (B) jest niebieska i również ma swój początek w początku układu współrzędnych. Wartość tej funkcji rośnie niejednostajnie, początkowo szybciej niż dla większych wartości napięcia. Dla napięcia równego tysiąc miliwoltów wartość natężenia to około sześciu i dwudziestu pięciu setnych miliampera. Kolejna funkcja (C) narysowana została czerwonym kolorem. Czerwona funkcja także zaczyna się w początku układu współrzędnych i rośnie niejednostajnie, początkowo szybciej niż dla większych wartości napięcia. Dla napięcia równego tysiąc miliwoltów, natężenia przyjmuje wartość nieco powyżej dwunastu i pięciu dziesiątych miliampera. Ostatnią funkcję (D) narysowano kolorem fioletowym. Jest to funkcja, której wartość rośnie liniowo od czterech miliamperów dla napięcia równego zero woltów, do trzynastu miliamperów przy napięciu równym tysiąc miliwoltów. — Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.

R12PruUD9W6Kd

zielony
niebieski
czerwony
fioletowy

Ćwiczenie 2

Skorzystaj z dostępnych Ci źródeł i odpowiedz na pytanie. Które materiały spełniają prawo Ohma, a które się do niego nie stosują? Podaj przykłady.

Ćwiczenie 3

Na wykresie przedstawiono charakterystykę prądowo–napięciową pewnego elementu. Które z poniższych stwierdzeń prawidłowo opisuje jego cechę?

RNUdsEHAeVE9d

Ilustracja przedstawia wykres, na którym zaprezentowano charakterystykę prądowo napięciową żarówki. Na rysunku widoczny jest prostokątny układ współrzędnych narysowany czarnymi strzałkami. Oś pionowa układu skierowana jest w górę i przedstawia natężenia prądu wyrażone w miliamperach, wielka litera I w nawiasie kwadratowym mała litera m i wielka litera A. Na osi natężenia zaznaczono wartości od czterech do stu pięćdziesięciu czterech miliamperów, co dziesięć miliamperów. Oś pozioma skierowana jest w prawo i przedstawia napięcie prądu elektrycznego wyrażone w woltach, wielka litera U i w nawiasie kwadratowym wielka litera V. Na osi napięcia zaznaczono wartości od zera do dziesięciu woltów, co pięć dziesiątych wolta. W polu wykresu widoczna jest szara siatka pomocnicza ułatwiająca odczyt wartości. W układzie widoczna jest funkcja narysowano ciągłą i niebieską linią. Funkcja jest niejednostajnie rosnąca. Dla małych wartości napięcia wartość funkcji wzrasta bardzo szybko a dla większych wartości napięcia wzrost jest mniej dynamiczny. Funkcja zaczyna się w początku układu współrzędnych a dla napięcia elektrycznego równego dziesięć woltów przyjmuje wartość około stu sześćdziesięciu miliamperów. — Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.

R16qT8Edg6B3b

opór elektryczny elementu wzrasta ze wzrostem napięcia
opór elektryczny elementu maleje ze wzrostem napięcia
opór elektryczny elementu jest wartością stałą
charakterystyka jest nieliniowa, więc oporu elektrycznego elementu nie da się określić

Ćwiczenie 4

Na rysunku przedstawiono trzy wykresy. Który z nich nie może przedstawiać charakterystyki prądowo–napięciowej przewodnika?

R1KguB5aYF6iN

Ilustracja przedstawia wykres, na którym zaprezentowano trzy wykresy funkcji przedstawiających zależność natężenia prądu od napięcia. Na rysunku widoczny jest prostokątny układ narysowany czarnymi strzałkami. Oś pionowa skierowana jest w górę i przedstawia natężenia prądu wyrażone w miliamperach, wielka litera I i w nawiasie kwadratowym mała litera m i wielka litera A. Na osi natężenia prądu zaznaczono wartości od zera do stu piętnastu miliamperów, co pięć miliamperów. Oś pozioma układu skierowana jest w prawo i przedstawia napięcie prądu elektrycznego wyrażone w woltach, wielka litera U i w nawiasie kwadratowym wielka litera V. Na osi napięcia zaznaczono wartości od zera do dziesięciu woltów, co pięćdziesiąt dziesiątych wolta. W polu wykresu widoczna jest szara, prostokątna siatka pomocnicza ułatwiająca odczyt współrzędnych konkretnych punktów. W układzie widoczne są trzy funkcje narysowane ciągłymi liniami. Wszystkie funkcje mają swój początek w początku układu współrzędnych. Jedna z funkcji (A) jest czerwona i liniowo rosnąca. Dla napięcia równego dziesięć woltów natężenie przyjmuje wartość równą pięćdziesiąt miliamperów. Druga z funkcji (B) jest niebieska a jej wartość rośnie niejednostajnie. Dla mniejszych wartości napięcia wartość natężenia rośnie wolniej niż dla napięć wyższych. Wykres przypomina funkcję wykładniczą. Dla napięcia równego dziesięć woltów, wartość natężenia jest równa sto miliamperów. Ostatnia funkcja (C) narysowana została kolorem zielonym. Wartość tej funkcji również rośnie niejednostajnie, ale w taki sposób, że początkowy przyrost natężenia prądu dla małych napięć jest większy niż dla napięć o większej wartości. Dla napięcia równego dziesięć woltów, wartość natężenia jest równa ponad sto piętnaście miliamperów. — Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.

R4xzU128QDxVU

niebieski
czerwony
zielony
żaden (wszystkie są prawidłowe)

Ćwiczenie 4

Element obwodu elektrycznego, którego charakterystyka prądowo‑napięciowa jest nieliniowa, czyli nie da się jej opisać analitycznie za pomocą równania prostej nazywamy elementem nieliniowym. Obwód elektryczny zawierający przynajmniej jeden element nieliniowy jest nazywany obwodem nieliniowym. Skorzystaj z dostępnych Ci źródeł, poszukaj informacji czym wyróżniają się charakterystyki prądowo‑napięciowe takich elementów i podaj przykłady elementów nieliniowych.

Ćwiczenie 5

Na podstawie charakterystyki prądowo – napięciowej przedstawionej obok, wyznacz opór elektryczny przewodnika.

R1axUQ1xCqsNh

Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.

Zwróć uwagę, że wykres przedstawia funkcję proporcjonalną o równaniu:

I (U) = m \cdot U

Wyznaczmy współczynnik kierunkowy (m) prostej przedstawionej na wykresie.

m = \frac{I (U)}{U}

Z wykresu możemy odczytać, przykładowo dla U = 9 V, wartość I = 600 mA i obliczyć:

m = \frac{600 m A}{9 V} = \frac{0, 6 A}{9 V} = \frac{2}{30} \frac{1}{Ω}

Wobec tego, opór elementu (R) wynosi:

R = \frac{1}{m} = 15 Ω

RXhyydMIWjCn71

Ćwiczenie 5

Ćwiczenie 6

Na podstawie przedstawionej poniżej charakterystyki prądowo‑napięciowej żarówki oblicz, o ile zmienił się jej opór elektryczny, gdy napięcie wzrosło z 1 V do 4 V. Wynik podaj z dokładnością do dwóch cyfr znaczących.

RuA4OY1JtxlLP

U [V]	I [mA]	R=U/I [omega]
1	1	1000
4	2,3	1740

RbXQl3slbPyAj1

Ćwiczenie 6

Ćwiczenie 7

Jaka jest przyczyna wzrostu oporu elektrycznego metali wraz ze wzrostem temperatury?

Ćwiczenie 8

Dlaczego zapis zależności: U = IR, gdzie U – napięcie, R – opór, I – natężenie prądu, nie jest prawidłowym zapisem prawa Ohma.

Rozważ, która z wielkości w prawie Ohma jest przyczyną, która zaś skutkiem.
Czy postać matematyczna, w jakiej zapisujemy prawo, nie podpowiada takiego związku?

Symulacja interaktywna

Dla nauczyciela