Rezistenta electrica — formulă fizică BAC (Electricitate) — PBFizica

Marimi de baza

Intensitatea curentului electric

I = \frac{\Delta q}{\Delta t} \qquad [I]_{SI} = \text{A}

$q = N \cdot e$ , $e = 1{,}6 \times 10^{-19} \; \text{C}$

Sarcina electrica

q = I \cdot \Delta t \qquad [q]_{SI} = \text{C (Coulomb)}

Tensiunea electrica

U = \frac{L}{q} \qquad [U]_{SI} = \text{V}

Tensiunea electromotoare

E = U + u

$U$ = tensiunea pe circuitul exterior, $u = I \cdot r$ = tensiunea pe rezistenta interna

Rezistenta electrica

R = \frac{U}{I} \qquad [R]_{SI} = \Omega

Rezistenta si rezistivitatea

R = \rho \cdot \frac{l}{S} \qquad [\rho]_{SI} = \Omega \cdot \text{m}

Variatia cu temperatura

\rho = \rho_0(1 + \alpha \cdot t) \qquad R = R_0(1 + \alpha \cdot t)

Legea lui Ohm

Pentru o portiune de circuit

U = I \cdot R

Legea lui Ohm — circuit intreg

E = I(R + r) \qquad I = \frac{E}{R + r}

$I_{\text{gol}} = 0 \; (R \to \infty)$ , $I_{\text{sc}} = E/r \; (R = 0)$

Legile lui Kirchhoff

Legea I (noduri)

\sum I_k = 0

Curenti care intra = curenti care ies

Legea II (ochiuri)

\sum E_i = \sum R_j \cdot I_k

Gruparea rezistoarelor

Serie

R_s = R_1 + R_2 + \dots + R_n

Paralel

\frac{1}{R_p} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \dots + \frac{1}{R_n}

Doua rezistoare: $R_p = \dfrac{R_1 \cdot R_2}{R_1 + R_2}$

n rezistoare identice

R_s = n \cdot R \qquad R_p = \frac{R}{n}

Gruparea generatoarelor

Serie

E_s = E_1 + E_2 \qquad r_s = r_1 + r_2

Paralel

E_p = \frac{\dfrac{E_1}{r_1} + \dfrac{E_2}{r_2}}{\dfrac{1}{r_1} + \dfrac{1}{r_2}} \qquad \frac{1}{r_p} = \frac{1}{r_1} + \frac{1}{r_2}

n generatoare identice — serie

E_s = n \cdot E \qquad r_s = n \cdot r

n generatoare identice — paralel

E_p = E \qquad r_p = \frac{r}{n}

Energia si puterea electrica

Energia electrica

W = U \cdot I \cdot \Delta t \qquad [W]_{SI} = \text{J}

$W = R I^2 \Delta t = \frac{U^2}{R} \Delta t$ . $1 \; \text{kWh} = 3{,}6 \times 10^6 \; \text{J}$ .

Legea lui Joule

Q = R \cdot I^2 \cdot \Delta t

Puterea electrica

P = U \cdot I = R \cdot I^2 = \frac{U^2}{R} \qquad [P]_{SI} = \text{W}

Randamentul circuitului simplu

\eta = \frac{R}{R + r}

Puterea maxima pe rezistenta exterioara

P_{\max} = \frac{E^2}{4r}

Cand $R = r \Rightarrow \eta = 50\%$

Transferul egal de putere

P_1 = P_2 \Rightarrow r = \sqrt{R_1 \cdot R_2}

Masurari electrice

Ampermetrul

I = \frac{\Delta q}{\Delta t}

Se monteaza in serie. Rezistenta interna $R_A \to 0$ (ideal: $R_A = 0$ ).

Suntul ampermetrului

R_s = \frac{R_A}{n - 1} \qquad n = \frac{I}{I_0}

$n$ = extinderea domeniului. Se monteaza in paralel cu ampermetrul.

Voltmetrul

U = \frac{L}{q}

Se monteaza in paralel. Rezistenta interna $R_V \to \infty$ (ideal: $R_V = \infty$ ).

Rezistenta aditionala a voltmetrului

R_{ad} = R_V \cdot (n - 1) \qquad n = \frac{U}{U_0}

$n$ = extinderea domeniului. Se monteaza in serie cu voltmetrul.

Variante BAC Fizică cu electricitate

Formula Rezistenta electrica apare în subiectele de electricitate din variantele oficiale de Bacalaureat la Fizică. Exersează rezolvarea interactivă: