Ohmův zákon pro uzavřený obvod - zápis do sešitu

Víme: uzavřený elektrický obvod má 2 části
  • Vnější část - vše co vidíme
  • Vnitřní část - vodivý prostor mezi póly uvnitř zdroje

Schématické znázornění situace:




Ue ... elektromotorické napětí zdroje

U ... svorkové napětí zdroje

Ue - U = Ui ... úbytek napětí na zdroji




R ... celkový odpor vnější části obvodu

Ri ... celkový odpor vnitřní části obvodu = VNITŘNÍ ODPOR ZDROJE




Jiné překreslení dané situace:


Proud v uzavřeném elektrickém obvodu je roven podílu elektromotorického napětí zdroje a součtu odporu ve vnější a vnitřní části obvodu.
OHMŮV ZÁKON PRO UZAVŘENÝ OBVOD


Rozbor zákona:
                               

                                                    R + Ri ... celkový odpor obvodu

                                                    Ue = RI + RiI
                                                             Ue ... elektromotorické napětí zdroje
                                                             U ... svorkové napětí zdroje
                                                             RiI = Ui ... úbytek napětí na zdroji

U = Ue - Ui
U = Ue - RiI
Svorkové napětí je rovno elektromotorickému sníženému o úbytek napětí na vnitřním odporu zdroje.

Poznámky:
  1. SPOJENÍ NAPRÁZDNO (I = 0) ... NEZATÍŽENÝ ZDROJ
    • jestliže I = 0 potom R je nekonečný a proto U = Ue
  2. SPOJENÍ NAKRÁTKO (spojení svorek zdroje krátkým drátem)
    • jestliže R = 0 potom U = 0 a proto I = Ue/Ri = Imax 
    • proud v obvodu je maximální - ničení zdrojů - používání jističů a pojistek

ÚLOHY

1) Ke svorkám zdroje o elektromotorickém napětí 15 V je připojen vnější obvod, kterým prochází proud 1,5 A. Voltmetr připojený ke svorkám zdroje ukazuje napětí 9 V. Určete odpor vnějšího obvodu a vnitřní odpor zdroje. 
(6 ohmů, 4 ohmy)

2) Proč se v kapesní svítilně používá baterie o elektromotorickém napětí 4,5 V, ale žárovka má jmenovité hodnoty napětí a proudu 3,5 V a 0,2 A? Určete vnitřní odpor baterie.
(5 ohmů)