Belangrijkste effecten van elektrische stroom

De temperatuur van de geleider stijgt en geeft warmte door aan zijn omgeving.
De geleider omringt zich met een magnetisch veld en oefent krachten uit op andere stromen of op magneten.
De stroom, bij het passeren van bepaalde stoffen, breekt ze chemisch af (elektrolyse).
De wet van Ohm: De intensiteit van de stroom die door een geleider gaat, is recht evenredig met het potentiaalverschil dat op de uiteinden wordt aangelegd en omgekeerd evenredig met de weerstand van de geleider.

l = A
V = V
R = W

l = V / R

VOORBEELD VAN TOEPASSING VAN DE WET VAN OHM:

Bereken de stroomsterkte van een elektrisch circuit met een spanning van 48 V en een weerstand van 25 Ohm.

l = V / R = 48 V / 25 Ohm = 1,92 A

Weerstand: De weerstand van elk materiaal wordt aangeduid door de verhouding van het dwarsdoorsnede-oppervlak tussen de lengte van het materiaal.

P = (Ohm) m
R = Ohm
A = m²
L = m

P = R (A / L)

Geleider weerstand: Het is gelijk aan het product van de weerstandsconstante van het materiaal en de verhouding van de lengte tot het oppervlak van het materiaal.
R = P (L / A)

VOORBEELD VAN WEERSTAND TOEPASSING:

Een rechthoekige ijzeren staaf heeft een doorsnede van 2 x 2 cm, een lengte van 40 cm en een weerstandsconstante van 1 x 10 Ohm (m). Bereken zijn weerstand.

R = P (L / A) = (1x10^-7 ohm (m)) 0,40 m / (0,02 m) (0,02 m) = 1x10^-4 Ohm

Elektrische energie: Het wordt de verhouding genoemd die in het elektrische circuit bestaat tussen het werk dat wordt uitgevoerd op het moment dat het wordt gedaan of de snelheid waarmee energie wordt verbruikt of geproduceerd. De eenheden zijn: watt (W)
P = ^ W / ^ t = l²R = V²/R=lV

VOORBEELD VAN TOEPASSING VAN ELEKTRISCHE STROOM:

Bereken het vermogen en de weerstand die een elektrische stroom heeft in een geleider, waarbij de arbeid gelijk is aan 3,5x10^-4 J in een tijd van 14 s, als de intensiteit van de stroom 4,2x10. is^-3 NAAR.
Eerst berekenen we het elektrisch vermogen.

P = ^ W / ^ t = 3,5x10^-4 J / 14 s = 2,5x10^-5 W

Nu berekenen we de weerstand:

R = P / l²= 2,5x10-5 W / (4,2x10^-3 NAAR)²= 1,41 Ohm

Wet van Joule: De warmte die in de tijdseenheid van een geleider wordt verkregen, is recht evenredig met het kwadraat van de intensiteit van de stroom die hij voert.

Q = cal
t = s
R = Ohm
l = A

Q / t = 0,239 Rl²

VOORBEELD VAN TOEPASSING VAN DE WET VAN JOULE:

Bepaal de warmte die wordt geproduceerd in een geleider met een weerstand van 38 Ohm en een elektrische stroomsterkte van 1,6 A in een tijd van 25 s.

Q = 0,239 Rl²t = (0,239) (38 ohm) (25 s) = 227,05 cal