De ce „P = I ^ 2R” sugerează că, cu cât „R” este mai mare, cu atât este mai mare „P”, dar „P = V ^ 2 / R” sugerează că cu cât „R” este mai mare, cu atât este mai mic „P”? De ce se contrazic?


Cel mai bun răspuns

Problema este că îți lipsește o informație aici.

În primul caz , dacă presupunem că curentul este constant prin rezistențe (ca într-un circuit de serie), atunci P este direct proporțional cu R, adică disiparea puterii crește pe măsură ce valoarea de rezistență crește pentru un circuit în serie.

În al doilea caz, suntem presupunând că tensiunea dintre rezistențe (V) este constantă (ca în cazul circuitului paralel). Deci, P este invers proporțional cu R. P scade pe măsură ce R crește.

Ceea ce aveți aici sunt două scenarii diferite: primul este pentru aranjarea în serie a rezistențelor (necesită cel puțin două rezistențe) și al doilea este pentru aranjamentul paralel. Dacă în circuit se folosește un singur rezistor, acesta este configurație paralelă, presupunând o sursă de tensiune ideală (fără rezistență internă a sursei).

Deci, dacă vorbim despre același scenariu (atât pentru serii, fie pentru ambele) pentru paralel) această contradicție nu va apărea:

  1. În serie, P crește întotdeauna pe măsură ce R crește. În acest caz, V NU este constant pentru fiecare R. I este constant.
  2. În paralel, P se reduce întotdeauna pe măsură ce crește R. În acest caz, I NU este constant pentru fiecare R. V este constant.
  3. Dacă este o combinație de serii și paralel, este dificil să preziceți relația lui P cu R (ceea ce se întâmplă mai des în circuitele reale).

Presupunând că există un singur rezistor R ( deoarece nu ați menționat niciun altul), P se va reduce întotdeauna pe măsură ce R crește dacă se utilizează o sursă de tensiune ideală .

PS : Dacă doriți să încercați acest lucru practic, nu veți obține același rezultat ca în paralel. Acest lucru se datorează faptului că sursa are rezistența sa internă. Deci, chiar dacă există un singur rezistor, îl conectați de fapt în serie cu rezistența sursei (care este de obicei de aproximativ 20-30 ohmi). Deci practic, P ar crește pe măsură ce R crește.

Răspuns

De ce P = {I ^ 2} R sugerează că cu cât este mai mare R cu atât este mai mare P , dar P = \ frac {V ^ 2} {R} sugerează că cu cât este mai mare R cu cât este mai mic P ?

Aș putea sugera că priviți prea mult la R acolo. În cele mai multe circumstanțe normale, valoarea pentru R este fixă ​​și aproape universal ca atare pentru majoritatea a ceea ce ar întâlni majoritatea studenților de știință. De aceea, majoritatea rezistoarelor sunt ambalate în unități fixe, lucru care ar tinde să fie de prisos dacă rezistențele individuale ar putea fi ușor variabile, bine, fără a le schimba.

După cum am înțeles, în primele zile din E&M, studiau diferențele potențiale și curentul și au constatat că materialele specifice tindeau să se scale diferit între ele. Numim așa ceva un factor de scalare, iar acesta este ceea ce numim rezistență. Aceasta este ideea de bază din spatele legii lui Ohm, care este V = I R.

Așa cum au menționat alții până acum, mergând de la P = \ frac {{V ^ 2}} {R} și înlocuind cu Ohm legea ne dă P = \ frac {{V ^ 2}} {R} = \ frac {{(IR) ^ 2}} {R} = {I ^ 2} R. Deci, ceea ce obținem este că puterea este legată de pătratul diferenței de potențial și de curent, prin reciprocitatea factorului de scalare ..

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *