Natężenie prądu elektrycznego

około 12 minut
W tej lekcji1/9

Stoisz nad rzeką. Wiesz już, że woda płynie — ale to za mało. Ważne jest, ILE jej przepływa w ciągu sekundy: górski strumyk czy potężna Wisła? Z prądem elektrycznym jest tak samo, a odpowiada za to natężenie.

Natężenie prądu — ile ładunku przepływa w jednej sekundzie

W przewodniku płyną elektrony, czyli przenoszą ładunek elektryczny. Natężenie mówi nam, ile ładunku przepływa przez przekrój poprzeczny przewodnika w jednostce czasu.

Amperomierz wpinamy szeregowo

Natężenie mierzymy amperomierzem. Skoro przyrząd ma policzyć cały przepływający ładunek, to cały prąd musi przez niego przepłynąć.

4,5 VAAżarówkawyłącznik
Amperomierz wpinamy szeregowo

Obliczmy natężenie prądu

  1. 1

    Przez przekrój przewodnika przepłynął ładunek 60 C w ciągu 20 s. Szukamy natężenia.

    q=60 C,t=20 sq = 60\text{ C},\quad t = 20\text{ s}
  2. 2

    Zapisujemy wzór na natężenie: ładunek dzielony przez czas.

    I=qtI = \frac{q}{t}
  3. 3

    Podstawiamy dane i liczymy.

    I=60 C20 s=3 AI = \frac{60\text{ C}}{20\text{ s}} = 3\text{ A}
  4. 4

    Sprawdzamy jednostki — kulomb podzielony przez sekundę daje amper.

    1 Cs=1 A1\ \frac{\text{C}}{\text{s}} = 1\text{ A}
Wszystkie kroki za Tobą!

Wszystkie 4 kroków odsłonięte.

Twoja kolej

Przez przekrój przewodnika przepływa ładunek 30 C w ciągu 15 s. Ile wynosi natężenie prądu w amperach?

Pułapka! Amperomierz równolegle to zwarcie

Najczęstszy błąd na lekcji laboratoryjnej: wpięcie amperomierza równolegle do żarówki, tak jak woltomierza. Nie rób tego.

Jakie natężenia spotykasz na co dzień

  1. 1

    Dioda LED w lampce rowerowej albo w pilocie — prąd bardzo mały, rzędu kilkudziesięciu miliamperów.

    I≈20 mA=0,02 AI \approx 20\text{ mA} = 0{,}02\text{ A}
  2. 2

    Czajnik elektryczny o dużej mocy — prąd kilkaset razy większy, bo grzałka pobiera dużo energii.

    I≈9 AI \approx 9\text{ A}
  3. 3

    Bezpiecznik w domowej instalacji przerywa obwód, gdy natężenie przekroczy wartość graniczną.

    Imax=16 AI_{\text{max}} = 16\text{ A}
  4. 4

    Dla porównania: prąd powyżej 30 mA płynący przez ciało człowieka jest już groźny dla życia. Wielkość natężenia naprawdę ma znaczenie.

    30 mA=0,03 A30\text{ mA} = 0{,}03\text{ A}
Wszystkie kroki za Tobą!

Wszystkie 4 kroków odsłonięte.

Twoja kolej

Przez diodę LED płynie prąd o natężeniu 20 mA. Ile kulombów ładunku przepłynie przez nią w ciągu 100 s?

Ściąga do zapamiętania

Czym jest natężenie prądu, jakim wzorem je liczysz i jak wpina się amperomierz?

I=qtI = \frac{q}{t} — ładunek qq przepływający przez przekrój przewodnika w czasie tt.
• Jednostka to amper: 1 A=1 Cs1\ \text{A} = 1\ \frac{\text{C}}{\text{s}}, a 1000 mA=1 A1000\ \text{mA} = 1\ \text{A}.
• Przykład: q=60 Cq = 60\ \text{C} w czasie t=20 st = 20\ \text{s} daje I=60 C20 s=3 AI = \frac{60\ \text{C}}{20\ \text{s}} = 3\ \text{A}.
• Amperomierz wpinamy szeregowo, w przerwie obwodu — cały mierzony prąd musi przez niego przepłynąć.
• Pułapka: amperomierz wpięty równolegle to zwarcie i spalony miernik.
• Skala do zapamiętania: dioda LED I≈20 mAI \approx 20\ \text{mA}, czajnik I≈9 AI \approx 9\ \text{A}, bezpiecznik domowy Imax=16 AI_{\text{max}} = 16\ \text{A}, a już 30 mA=0,03 A30\ \text{mA} = 0{,}03\ \text{A} przez ciało człowieka jest groźne dla życia.

Sprawdź się!

Odpowiedziano na 0 z 5 pytań

Skróty klawiszowe quizu: klawisze od 1 do 4 wybierają odpowiedź, Enter sprawdza, a po sprawdzeniu przechodzi do następnego pytania. Każdy przycisk możesz też wybrać Tabem i Spacją.

1

Jaka jest jednostka natężenia prądu elektrycznego?

2

Jak należy wpiąć amperomierz do obwodu?

3

Przez przekrój przewodnika przepłynął ładunek 40 C w ciągu 8 s. Ile wynosi natężenie prądu?

4

W obwodzie płynie prąd o natężeniu 2 A. Jaki ładunek przepłynie przez żarówkę w ciągu 10 s?

5

Ile amperów to 500 mA?

Następny temat
Napięcie elektryczne. Źródła napięcia