Физика и астрономия · 9 клас · урок 2 от 4

Волт-амперна характеристика

Волт-амперната характеристика (ВАХ) е графиката на зависимостта на тока през даден елемент от напрежението на него. За метален резистор при постоянна температура тя е права през началото, защото съпротивлението е постоянно. Колкото по-стръмна е правата, толкова по-малко е съпротивлението. При лампа с жичка графиката се огъва, защото жичката се нагрява и съпротивлението ѝ расте, а диодът провежда ток почти само в едната посока.

Работен лист за печат

Какво да запомним

  • ВАХ: I спрямо U, напрежението обикновено е по хоризонталната ос.
  • Резистор: права през началото, R = U/I.
  • По-стръмна права означава по-малко съпротивление.
  • Лампа с жичка и диод имат нелинейна ВАХ.

Пример

ВАХ минава през точката U = 8 V, I = 0,4 A: R = 8/0,4 = 20 Ω.

Проверете се: 15 въпроса

Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.

  1. Какво представлява волт-амперната характеристика (ВАХ) на елемент от веригата?
    • Графика на зависимостта на тока от напрежението
    • Графика на зависимостта на съпротивлението от температурата
    • Графика на зависимостта на напрежението от времето
    • Таблица с мощностите на уредите

    Отговор: Графика на зависимостта на тока от напрежението

    ВАХ показва как токът през елемента зависи от приложеното напрежение.

  2. Каква е ВАХ на метален резистор при постоянна температура?
    • Права линия през началото на координатната система
    • Парабола
    • Хоризонтална права
    • Хипербола

    Отговор: Права линия през началото на координатната система

    Токът е правопропорционален на напрежението, затова графиката е права през началото.

  3. Според ВАХ на резистор при напрежение 8 V токът е 0,4 A. Какво е съпротивлението му?
    • 3,2 Ω
    • 20 Ω
    • 0,05 Ω
    • 32 Ω

    Отговор: 20 Ω

    R = U/I = 8 V : 0,4 A = 20 Ω.

  4. ВАХ на два резистора A и B са прави през началото. При еднакво напрежение токът през A е 2 пъти по-голям. Какво следва?
    • RA е 2 пъти по-голямо от RB
    • RA е 2 пъти по-малко от RB
    • RA = RB
    • RA е 4 пъти по-малко от RB

    Отговор: RA е 2 пъти по-малко от RB

    При еднакво U токът е обратнопропорционален на R: два пъти по-голям ток означава два пъти по-малко съпротивление.

  5. Защо ВАХ на лампа с нажежаема жичка се огъва и не е права линия?
    • Съпротивлението на жичката намалява при нагряване
    • Токът престава да зависи от напрежението
    • Лампата пропуска ток само в една посока
    • Жичката се нагрява и съпротивлението ѝ нараства

    Отговор: Жичката се нагрява и съпротивлението ѝ нараства

    С нарастване на тока жичката се нагрява, съпротивлението на метала расте и токът нараства по-бавно от напрежението.

  6. Коя величина обикновено се нанася по хоризонталната ос на ВАХ?
    • Времето
    • Напрежението
    • Мощността
    • Зарядът

    Отговор: Напрежението

    ВАХ показва тока I като функция на напрежението U, затова U е по хоризонталната ос.

  7. ВАХ на резистор е права през началото. Как се изменя токът, ако напрежението се удвои?
    • Намалява 2 пъти
    • Удвоява се
    • Не се променя
    • Нараства 4 пъти

    Отговор: Удвоява се

    Права през началото означава I пропорционално на U.

  8. ВАХ на резистор минава през точката U = 6 V, I = 0,3 A. Какъв ще е токът при 10 V?
    • 0,3 A
    • 0,6 A
    • 2 A
    • 0,5 A

    Отговор: 0,5 A

    R = 6 V / 0,3 A = 20 Ω; при 10 V токът е 10/20 = 0,5 A.

  9. С какво се отличава ВАХ на полупроводников диод от ВАХ на резистор?
    • Не е права: в права посока токът расте бързо, а в обратна е почти нула
    • Тя е права през началото с много голям наклон
    • Тя е хоризонтална права
    • Тя е еднаква с тази на резистора

    Отговор: Не е права: в права посока токът расте бързо, а в обратна е почти нула

    Диодът провежда добре само в права посока, затова ВАХ му е силно нелинейна.

  10. По ВАХ резистор R1 има ток 0,3 A при 6 V, а R2 има ток 0,2 A при 6 V. Те се свързват последователно. Какво е общото съпротивление?
    • 12 Ω
    • 20 Ω
    • 50 Ω
    • 30 Ω

    Отговор: 50 Ω

    R1 = 20 Ω, R2 = 30 Ω; последователно R = 50 Ω.

  11. Какво съкращение се използва за волт-амперна характеристика?
    • ВАХ
    • ЕДН
    • КПД
    • ВЕИ

    Отговор: ВАХ

    ВАХ е графиката на тока спрямо напрежението.

  12. ВАХ на резистор минава през точката U = 3 V, I = 0,1 A. Колко е R?
    • 0,3 Ω
    • 3 Ω
    • 30 Ω
    • 300 Ω

    Отговор: 30 Ω

    R = U/I = 3/0,1 = 30 Ω.

  13. Две ВАХ на резистори са прави. Коя права отговаря на по-голямо съпротивление?
    • По-стръмната
    • По-полегатата
    • Хоризонталната
    • Не може да се каже

    Отговор: По-полегатата

    При I по вертикалата по-полегатата права дава по-малък ток при същото напрежение, т.е. по-голямо R.

  14. Как се нарича елемент, чиято ВАХ е права през началото?
    • Нелинеен елемент
    • Полупроводников диод
    • Нажежаема лампа
    • Омов (линеен) елемент

    Отговор: Омов (линеен) елемент

    За него законът на Ом е изпълнен при всички напрежения и R е постоянно.

  15. ВАХ на лампа минава през (2 V; 0,4 A) и (6 V; 0,6 A). Как се изменя R?
    • От 5 Ω на 10 Ω
    • Остава 5 Ω
    • От 10 Ω на 5 Ω
    • От 5 Ω на 3,6 Ω

    Отговор: От 5 Ω на 10 Ω

    R1 = 2/0,4 = 5 Ω, R2 = 6/0,6 = 10 Ω: жичката се нагрява и R расте.