Физика и астрономия · 9 клас · урок 4 от 5

Закон на Ом за цялата верига

Законът на Ом за цялата верига отчита и вътрешното съпротивление на източника: I = ℰ/(R + r). Напрежението на клемите е U = IR = ℰ − Ir и намалява, когато токът расте. Ако полюсите се свържат с проводник с почти нулево съпротивление, настъпва късо съединение и токът става най-голям: I = ℰ/r. Това е опасно и затова във веригите има предпазители.

Работен лист за печат

Какво да запомним

  • I = ℰ/(R + r)
  • Uклеми = ℰ − Ir
  • Късо съединение: I = ℰ/r.
  • Полезната мощност е най-голяма при R = r.

Пример

ℰ = 9 V, r = 1 Ω, R = 8 Ω: I = 9/(8 + 1) = 1 A.

Проверете се: 15 въпроса

Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.

  1. Как гласи законът на Ом за цялата верига?
    • I = ℰ/R
    • I = ℰ(R + r)
    • I = ℰ/(R + r)
    • I = (R + r)/ℰ

    Отговор: I = ℰ/(R + r)

    Токът е равен на ЕДН, разделено на сбора от външното и вътрешното съпротивление.

  2. Източник с ЕДН 9 V и вътрешно съпротивление 1 Ω захранва резистор 8 Ω. Какъв е токът?
    • 1,125 A
    • 9 A
    • 0,9 A
    • 1 A

    Отговор: 1 A

    I = 9 : (8 + 1) = 1 A.

  3. Източник с ЕДН 6 V и вътрешно съпротивление 0,5 Ω е свързан с резистор 2,5 Ω. Какво е напрежението на клемите?
    • 5 V
    • 6 V
    • 1 V
    • 4 V

    Отговор: 5 V

    I = 6 : 3 = 2 A; U = IR = 2 · 2,5 = 5 V (1 V се губи вътре в източника).

  4. Какъв е токът на късо съединение на акумулатор с ЕДН 12 V и вътрешно съпротивление 0,05 Ω?
    • 0,6 A
    • 240 A
    • 24 A
    • 2,4 A

    Отговор: 240 A

    При късо съединение R ≈ 0 и I = ℰ/r = 12 : 0,05 = 240 A.

  5. С резистор 4 Ω токът от източник е 1 A, а с резистор 9 Ω е 0,5 A. Какви са ЕДН и вътрешното съпротивление?
    • 4 V и 0 Ω
    • 4,5 V и 0,5 Ω
    • 6 V и 2 Ω
    • 5 V и 1 Ω

    Отговор: 5 V и 1 Ω

    ℰ = 1·(4 + r) = 0,5·(9 + r), откъдето r = 1 Ω и ℰ = 5 V.

  6. Какво е късо съединение?
    • Свързване на полюсите на източника с проводник с почти нулево съпротивление
    • Свързване на два консуматора последователно
    • Изключване на веригата с ключ
    • Използване на много къси проводници

    Отговор: Свързване на полюсите на източника с проводник с почти нулево съпротивление

    Тогава външното съпротивление е почти нула и токът става опасно голям.

  7. Как се изменя токът в затворена верига, ако външното съпротивление намалее?
    • Намалява
    • Не се променя
    • Нараства
    • Става нула

    Отговор: Нараства

    I = ℰ/(R + r): при по-малко R знаменателят намалява и токът нараства.

  8. Източник с ЕДН 12 V захранва резистор 5 Ω и във веригата тече ток 2 A. Какво е вътрешното съпротивление?
    • 6 Ω
    • 0,5 Ω
    • 1 Ω
    • 2 Ω

    Отговор: 1 Ω

    R + r = ℰ/I = 6 Ω, значи r = 6 − 5 = 1 Ω.

  9. Източник с ЕДН 4,5 V и вътрешно съпротивление 1,5 Ω дава ток 0,5 A. Какво е външното съпротивление?
    • 7,5 Ω
    • 9 Ω
    • 3 Ω
    • 6 Ω

    Отговор: 7,5 Ω

    R + r = 4,5/0,5 = 9 Ω, значи R = 9 − 1,5 = 7,5 Ω.

  10. При какво външно съпротивление полезната мощност, която източникът дава на консуматора, е най-голяма?
    • Когато R е нула
    • Когато R е много по-голямо от r
    • Когато R е два пъти по-малко от r
    • Когато R е равно на r

    Отговор: Когато R е равно на r

    Полезната мощност P = ℰ2R/(R + r)2 е най-голяма при R = r.

  11. Какво означава буквата r в закона на Ом за цялата верига?
    • Външното съпротивление
    • Вътрешното съпротивление
    • Радиуса на проводника
    • Съпротивлението на ключа

    Отговор: Вътрешното съпротивление

    r е вътрешното съпротивление на източника, а R е външното.

  12. Как се изменя напрежението на клемите на източника, когато токът расте?
    • Нараства
    • Не се изменя
    • Намалява
    • Става равно на ЕДН

    Отговор: Намалява

    U = ℰ − Ir: при по-голям ток се губи повече напрежение вътре в източника.

  13. Източник с ЕДН 6 V и вътрешно съпротивление 1 Ω захранва резистор 2 Ω. Какъв е токът?
    • 3 A
    • 6 A
    • 1 A
    • 2 A

    Отговор: 2 A

    I = ℰ/(R + r) = 6/(2 + 1) = 2 A.

  14. ℰ = 12 V, r = 2 Ω, R = 10 Ω. Колко е напрежението, което се губи вътре в източника?
    • 2 V
    • 10 V
    • 12 V
    • 1 V

    Отговор: 2 V

    I = 12/(10 + 2) = 1 A; Ir = 1 · 2 = 2 V.

  15. Източник има ЕДН 10 V и вътрешно съпротивление 1 Ω. Каква е най-голямата полезна мощност, която може да даде на консуматор?
    • 100 W
    • 50 W
    • 25 W
    • 10 W

    Отговор: 25 W

    Максимумът е при R = r = 1 Ω: I = 10/2 = 5 A, P = I2R = 25 W.