ओमच्या नियमानुसार विद्युत् प्रवाहाची गणना

इलेक्ट्रिकल व्होल्टेजमुळे विद्युत प्रवाह दिसून येतो. तथापि, विद्युत् प्रवाहाच्या घटनेसाठी, केवळ व्होल्टेजची उपस्थिती पुरेसे नाही, बंद करंट सर्किट देखील आवश्यक आहे.

ज्याप्रमाणे पाण्यातील फरक (म्हणजे पाण्याचा दाब) दोन स्तरांमध्ये मोजला जातो, त्याचप्रमाणे विद्युत व्होल्टेज दोन बिंदूंमधील व्होल्टमीटरने मोजले जाते.

व्होल्टेज आणि इलेक्ट्रोमोटिव्ह फोर्सचे एकक 1 व्होल्ट (1 V) आहे. 1 V च्या व्होल्टेजमध्ये व्होल्टा घटक असतो (सल्फ्यूरिक ऍसिडमध्ये तांबे आणि जस्तच्या प्लेट्स). सामान्य वेस्टन सेलमध्ये 20 °C वर स्थिर आणि अचूक व्होल्टेज 1.0183 V असते.

ओमचा नियम विद्युत प्रवाह Az, व्होल्टेज U आणि प्रतिकार r यांच्यातील संबंध व्यक्त करतो. विद्युत प्रवाह थेट व्होल्टेजच्या प्रमाणात आणि प्रतिकाराच्या व्यस्त प्रमाणात आहे: I = U / r

अधिक तपशीलांसाठी येथे पहा: ओमचा कायदा

उदाहरणे:

1. फ्लॅशलाइट बल्ब 2.5 V च्या व्होल्टेजसह कोरड्या बॅटरीशी जोडलेला आहे. जर त्याचा प्रतिकार 8.3 ohms (चित्र 1) असेल तर बल्बमधून कोणता प्रवाह वाहतो?

तांदूळ. १.

I = U/r = 4.5/15 = 0.3 A

2.एक लाइट बल्ब 4.5 V बॅटरीशी जोडलेला आहे ज्याच्या कॉइलचा प्रतिकार 15 ohms आहे. बल्बमधून कोणता प्रवाह वाहतो (चित्र 2 स्विचिंग सर्किट दर्शवितो)?

तांदूळ. 2.

दोन्ही प्रकरणांमध्ये, बल्बमधून समान प्रवाह वाहतो, परंतु दुसऱ्या प्रकरणात, अधिक ऊर्जा वापरली जाते (बल्ब अधिक उजळतो).

3. इलेक्ट्रिक हॉबच्या हीटिंग कॉइलचा प्रतिकार 97 ohms असतो आणि तो मुख्य व्होल्टेज U =220 V शी जोडलेला असतो. कॉइलमधून कोणता विद्युतप्रवाह वाहतो? कनेक्शन आकृतीसाठी, अंजीर पहा. 3.

तांदूळ. 3.

I = U/r = 220/97 = 2.27 A

97 ohms चा कॉइलचा प्रतिकार हीटिंग खात्यात घेऊन दिला जातो. थंड प्रतिकार कमी आहे.

4. अंजीरमधील आकृतीनुसार सर्किटशी जोडलेले व्होल्टमीटर. 4, व्होल्टेज U = 20 व्या शतकात दाखवते जर व्होल्टमीटरमधून कोणता विद्युतप्रवाह वाहतो अंतर्गत प्रतिकार rc = 1000 ohms?

तांदूळ. 4.

Iv = U/rh = 20/1000 = 0.02 A = 20 mA

5. लाइट बल्ब (4.5 V, 0.3 A) रिओस्टॅट r = 10 Ohm आणि बॅटरी व्होल्टेज U = 4 V सह मालिकेत जोडलेला आहे. जर रिओस्टॅट मोटर 1, 2 आणि 3 स्थितीत असेल तर बल्बमधून कोणता विद्युत प्रवाह येईल अनुक्रमे (चित्र 5 स्विचिंग सर्किट दाखवते)?

तांदूळ. ५.

आम्ही त्याच्या डेटानुसार बल्बच्या प्रतिकाराची गणना करतो: rl = 4.5 / 3 = 15 ohms

जेव्हा स्लाइडर स्थिती 1 मध्ये असतो, तेव्हा संपूर्ण रिओस्टॅट चालू होते, म्हणजेच, सर्किट प्रतिरोध 10 ohms ने वाढतो.

वर्तमान असेल I1 = U / (rl + r) = 0.16 A = 4/25 = 0.16 A.

स्थिती 2 मध्ये, विद्युत् प्रवाह रियोस्टॅटच्या अर्ध्या भागातून वाहतो, म्हणजे. r = 5 ohms. I2 = 4/15 = 0.266.

स्थिती 3 मध्ये, रिओस्टॅट शॉर्ट-सर्किट केलेले (काढलेले) आहे. टोक सर्वात मोठा असेल, कारण तो फक्त बल्ब कॉइलमधून जातो: Azh = 4/15 = 0.266 A.

6.ट्रान्सफॉर्मरमधून विद्युत प्रवाह गेल्याने निर्माण होणारी उष्णता 500 मिमी अंतर्गत व्यासाची आणि भिंतीची जाडी 4 मिमीच्या गोठविलेल्या लोखंडी पाईपला गरम करण्यासाठी वापरली जाते. 1 आणि 2, 10 मीटरच्या अंतरावर 3 V चा दुय्यम व्होल्टेज लागू केला जातो. लोखंडी पाईपमधून कोणता प्रवाह वाहतो (चित्र 6)?

तांदूळ. 6.

प्रथम आपण पाईप रेझिस्टन्स आर ची गणना करतो, ज्यासाठी आपल्याला पाईपच्या क्रॉस-सेक्शनची गणना करणे आवश्यक आहे, म्हणजेच रिंगचे क्षेत्रफळ:

लोखंडी नळीचा विद्युत प्रतिरोध r = ρl/S = 0.13 x (10/679) = 0.001915 Ohm.

पाईपमधून वाहणारा विद्युत् प्रवाह आहे: I = U / r = 3 / 0.001915 = 1566 A.

या विषयावर देखील पहा: ओमच्या कायद्याच्या प्रतिकाराची गणना