Cálculo da corrente de acordo com a lei de Ohm

A tensão elétrica faz com que a corrente apareça. No entanto, para a ocorrência de corrente, apenas a presença de tensão não é suficiente, também é necessário um circuito fechado de corrente.

Assim como a diferença de água (ou seja, a pressão da água) é medida entre dois níveis, a tensão elétrica é medida com um voltímetro entre dois pontos.

A unidade de tensão e força eletromotriz é 1 volt (1 V). Uma tensão de 1 V tem um elemento Volta (placas de cobre e zinco em ácido sulfúrico diluído). Uma célula de Weston normal tem uma voltagem constante e precisa de 1,0183 V a 20 °C.

A lei de Ohm expressa a relação entre a corrente elétrica Az, a tensão U e a resistência r. A corrente elétrica é diretamente proporcional à tensão e inversamente proporcional à resistência: I = U / r

Veja aqui mais detalhes: lei de ohm

Exemplos:

1. Uma lâmpada de lanterna é conectada a uma bateria seca com voltagem de 2,5 V. Qual é a corrente que flui pela lâmpada se sua resistência for de 8,3 ohms (Fig. 1)?

Arroz. 1.

I = U / r = 4,5/15 = 0,3 A

2.Uma lâmpada está conectada a uma bateria de 4,5 V cuja bobina tem uma resistência de 15 ohms. Que corrente flui através da lâmpada (a Fig. 2 mostra o circuito de comutação)?

Arroz. 2.

Em ambos os casos, a mesma corrente flui através da lâmpada, mas no segundo caso, mais energia é consumida (a lâmpada brilha mais forte).

3. A bobina de aquecimento de uma placa elétrica tem uma resistência de 97 ohms e está ligada à tensão de rede U = 220 V. Que corrente passa pela bobina? Para o diagrama de conexão, consulte a fig. 3.

Arroz. 3.

I = U / r = 220/97 = 2,27 A

A resistência da bobina de 97 ohms é dada levando em consideração o aquecimento. A resistência ao frio é menor.

4. Voltímetro conectado ao circuito conforme esquema da fig. 4, mostra a tensão U = século 20 Que corrente flui através do voltímetro se ele Resistencia interna rc = 1000 ohms?

Arroz. 4.

Iv = U / rh = 20/1000 = 0,02 A = 20 mA

5. Uma lâmpada (4,5 V, 0,3 A) é conectada em série com um reostato r = 10 Ohm e tensão da bateria U = 4 V. Que corrente fluirá pela lâmpada se o motor do reostato estiver nas posições 1, 2 e 3 respectivamente (Fig. 5 mostra o circuito de comutação)?

Arroz. 5.

Calculamos a resistência da lâmpada de acordo com seus dados: rl = 4,5 / 3 = 15 ohms

Quando o controle deslizante está na posição 1, todo o reostato liga, ou seja, a resistência do circuito aumenta em 10 ohms.

A corrente será I1 = U / (rl + r) = 0,16 A = 4/25 = 0,16 A.

Na posição 2, a corrente flui pela metade do reostato, ou seja, r = 5 ohms. I2 = 4/15 = 0,266.

Na posição 3, o reostato é curto-circuitado (removido), Tok será o maior, pois passa apenas pela bobina do bulbo: Azh = 4/15 = 0,266 A.

6.O calor gerado pela passagem de uma corrente elétrica através do transformador deve ser usado para aquecer um tubo de ferro congelado com diâmetro interno de 500 mm e espessura de parede de 4 mm. Uma tensão secundária de 3 V é aplicada aos pontos 1 e 2, distantes 10 m Qual é a corrente que flui através do tubo de ferro (Fig. 6)?

Arroz. 6.

Primeiro calculamos a resistência do tubo r, para a qual precisamos calcular a seção transversal do tubo, ou seja, a área do anel:

A resistência elétrica do tubo de ferro r = ρl / S = 0,13 x (10/679) = 0,001915 Ohm.

A corrente que flui pelo tubo é: I = U / r = 3 / 0,001915 = 1566 A.

Veja também neste tópico: Calculando a resistência da lei de Ohm