Na wykresie obok schematu... 13.1 Dorysuj na schemacie symbol diody...- Zadanie 13.1: NOWA Teraz matura. Fizyka. Do matury 2024

Rozwiązanie

Dane:

$E = 9 V$

$r_{w} = 1 Ω$

$I = 0, 8 A$

Szukane:

$R = ?$

Rozwiązanie:

Naszym zadaniem jest uzupełnienie schematu obwodu elektrycznego oraz obliczenie oporu, gdy w obwodzie płynie prąd o natężeniu $0, 8 A$ .

Uzupełniony schemat, o diodę, wygląda następująco:

Diodę włączmy do obwodu w kierunku przewodzenia. Prąd płynie od bieguna dodatniego do bieguna ujemnego źródła napięcia. Zatem należy pamiętać o odpowiedniej orientacji symbolu diody.

PRAWO OHMA DLA CAŁEGO OBWODU

Prawo Ohma dla całego obwodu wyrażamy jako:

$I = \frac{E}{r _{w} + R _{z}}$

gdzie:

$I$ - natężenie prądu w obwodzie,

$E$ - SEM źródła napięcia,

$r_{w}$ - opór wewnętrzny,

$R_{z}$ - opór zewnętrzny w obwodzie.

W naszym przypadku opór zewnętrzny w obwodzie jest równy oporowi opornika i diody:

$R_{z} = R + R_{d}$

gdzie:

$R$ - opór opornika,

$R_{d}$ - opór diody.

Zapisujemy prawo Ohma dla całego obwodu:

$I = \frac{E}{r _{w} + R + R _{d}}$

Przekształćmy powyższe równanie względem oporności i otrzymujemy:

$I = \frac{E}{r _{w} + R + R _{d}} ∣ \cdot (r_{w} + R + R_{d})$

$I \cdot (r_{w} + R + R_{d}) = E ∣: I$

$r_{w} + R + R_{d} = \frac{E}{I} ∣ - R_{d} - r_{w}$

$R = \frac{E}{I} - r_{w} - R_{d}$

PRAWO OHMA

Zgodnie z prawem Ohma natężenie prądu płynącego w przewodniku jest wprost proporcjonalne do napięcia przyłożonego do końców tego przewodnika. Wówczas natężenie prądu płynącego w przewodniku (lub urządzeniu) możemy przedstawić wzorem:

$I = \frac{U}{R}$