R = V ÷ I ialah takrif yang berfungsi untuk setiap komponen pada setiap titik. Hukum Ohm ialah huraian bagi satu jenis komponen: arus berkadar dengan p.d. apabila suhu malar. Asingkan keduanya dan kebanyakan soalan “betul atau salah” dalam topik ini menjadi rutin.
Pelajaran ini bergantung pada membaca graf arus-voltan dan tergolong dalam beza keupayaan, rintangan dan litar.
Apakah bezanya?
| Pernyataan | Terpakai kepada | Maksudnya |
|---|---|---|
| R = V ÷ I | mana-mana komponen | apa erti rintangan pada satu titik |
| Hukum Ohm | komponen ohmik pada suhu malar | I berkadar dengan V, jadi R malar |
Ujian untuk komponen ohmik: kira V ÷ I bagi beberapa bacaan. Jika nilainya malar, komponen itu ohmik dalam julat tersebut. Jika berubah, komponen itu bukan ohmik, tetapi R = V ÷ I masih memberi rintangannya pada setiap bacaan.
Bagaimanakah menyelesaikan soalan?
- Tulis dakwaan yang anda diminta nilai.
- Tentukan sama ada ia takrif atau hukum tentang sejenis komponen.
- Kira V ÷ I pada setiap titik data, atau semak sama ada menggandakan V menggandakan I.
- Nyatakan kesimpulan untuk komponen itu, menggunakan nombor.
- Berikan sebab, contohnya perubahan suhu.
Contoh berlangkah
Dua komponen diuji. (Data contoh rekaan.)
| V (V) | 2.0 | 4.0 | 6.0 |
|---|---|---|---|
| I bagi komponen A (A) | 0.20 | 0.40 | 0.60 |
| I bagi komponen B (A) | 0.50 | 0.80 | 1.00 |
Komponen manakah yang mematuhi hukum Ohm?
Langkah 1, komponen A: V ÷ I = 2.0 ÷ 0.20 = 10 Ω, 4.0 ÷ 0.40 = 10 Ω, 6.0 ÷ 0.60 = 10 Ω. Nilainya malar.
Langkah 2, komponen B: 2.0 ÷ 0.50 = 4.0 Ω, 4.0 ÷ 0.80 = 5.0 Ω, 6.0 ÷ 1.00 = 6.0 Ω. Nilainya bertambah.
Langkah 3, semak dengan penggandaan: bagi A, menggandakan V daripada 2.0 V kepada 4.0 V menggandakan I daripada 0.20 A kepada 0.40 A. Bagi B, I naik daripada 0.50 A kepada 0.80 A, iaitu faktor 1.6.
Langkah 4, kesimpulan: A mematuhi hukum Ohm (rintangan 10 Ω). B tidak, dan R = V ÷ I masih memberi rintangannya pada setiap titik.
Kesilapan yang perlu diawasi
Kesilapan lazim ialah mengatakan bahawa komponen yang bukan ohmik “tidak mematuhi V = I × R”.
Jawapan yang salah: “Komponen B melanggar V = I × R kerana rintangannya berubah.”
Pelajar mencampurkan takrif dengan hukum. V = I × R benar bagi B pada setiap titik. Yang gagal dipenuhi oleh B ialah kesebandingan antara I dan V.
Pembetulannya ialah menyatakan dengan tepat apa yang gagal: “Komponen B bukan ohmik kerana V ÷ I tidak malar, jadi I tidak berkadar dengan V.”
Semak diri anda
Cuba soalan ini, kemudian buka setiap jawapan.
1. Betul atau salah: “R = V ÷ I hanya berfungsi untuk komponen ohmik.” Terangkan.
Tunjukkan jawapan
Salah. R = V ÷ I mentakrifkan rintangan dan berfungsi untuk mana-mana komponen pada mana-mana titik. Hanya pernyataan bahawa R kekal malar yang khusus untuk komponen ohmik.
2. Satu komponen memberi I = 0.10, 0.20, 0.30 A pada V = 1.0, 2.0, 3.0 V. Adakah ia ohmik? Berikan rintangannya.
Tunjukkan jawapan
V ÷ I = 1.0 ÷ 0.10 = 10 Ω, 2.0 ÷ 0.20 = 10 Ω, 3.0 ÷ 0.30 = 10 Ω. Ia ohmik, dengan rintangan 10 Ω.
3. Komponen lain memberi I = 0.10, 0.15, 0.18 A pada V = 1.0, 2.0, 3.0 V. Adakah ia ohmik? Berikan arah alirannya.
Tunjukkan jawapan
V ÷ I = 10 Ω, 2.0 ÷ 0.15 ≈ 13 Ω, 3.0 ÷ 0.18 ≈ 17 Ω. Ia bukan ohmik, dan rintangannya bertambah apabila V naik.
Ke mana selepas ini
Seterusnya, gunakan semua ini pada gambar rajah litar dalam penempatan meter. Simulator penaakulan litar boleh menunjukkan bagaimana arus berubah apabila anda menukar komponen, dan set latihan mengandungi soalan perbandingan data.
Pelajar yang boleh membuat setiap pengiraan tetapi tidak pasti cara menulis kesimpulan boleh mendapat manfaat daripada guru yang membaca ayat mereka seperti seorang pemeriksa. Itu sebahagian daripada tuisyen Fizik dalam talian satu dengan satu kami.