Lei de Ohm
Currículos: KS3, GCSE, cycle 4, 2de, Sek I, HS, AP2, IB B.5
Objetivo¶
Estabelecer a relação entre a corrente que atravessa um resistor e a tensão entre os seus terminais.
A montagem¶
Uma fonte de 5 V, um amperímetro e um resistor de 100 Ω; um voltímetro está ligado em paralelo com o resistor.
Procedimento¶
- Com o botão giratório de tensão, ajuste a fonte para 0 V.
- Aumente a tensão em passos de 1 V até 10 V e, a cada passo, anote as leituras do amperímetro e do voltímetro.
- Trace o gráfico da corrente em função da tensão.
- Pelo gráfico, determine a resistência \(R = U / I\).
Resultado esperado
Com 5 V o amperímetro indica cerca de 49,7 mA e o voltímetro cerca de 4,97 V. Os pontos ficam sobre uma reta que passa pela origem: a corrente é proporcional à tensão. \(R = U / I\) ≈ 100 Ω em todos os passos; com 10 V a corrente é de cerca de 99 mA.
Questões¶
- Como a inclinação do gráfico vai mudar se você usar um resistor de 200 Ω?
- Por que o voltímetro indica um pouco menos que o valor ajustado na fonte?
Respostas
- A inclinação do gráfico é \(I / U = 1 / R\), então com 200 Ω ela cai pela metade: com qualquer tensão a corrente é a metade, cerca de 50 mA com 10 V em vez de 99 mA.
- A fonte tem uma resistência interna de 0,5 Ω, e o amperímetro e os cabos acrescentam um pouco mais. A corrente produz neles uma queda de alguns centésimos de volt, então o resistor recebe um pouco menos que a tensão ajustada na fonte: cerca de 4,97 V em vez de 5 V.