Главная >> Физика 8 класс. Пурышева

Глава 7. Электрический ток

Сопротивление проводника. Закон Ома для участка цепи

4. Что же такое сопротивление 1 Ом? Чтобы представить, насколько велико это сопротивление, приведём такие примеры: сопротивление нити лампочки карманного фонаря около 12 Ом, а нити горящей электрической лампы накаливания — 200—400 Ом. С другой стороны, 1 Ом — это сопротивление примерно 5 км провода трамвайной линии, т. е. сопротивление маленькой тоненькой проволочки лампочки может оказаться во много десятков и сотен раз больше, чем сопротивление толстого длинного провода. Дело в том, что электрическое сопротивление проводника зависит от вещества, из которого он изготовлен.

5. Попытаемся теперь объяснить, почему проводник обладает электрическим сопротивлением. Вспомните, что электрический ток в металлах представляет собой направленное движение свободных электронов. Движущиеся под действием электрического поля электроны взаимодействуют с атомами и ионами кристаллической решётки металла. Ионы, следовательно, препятствуют, мешают движению электронов, оказывают сопротивление их движению. Это ведёт к уменьшению скорость направленного движения электронов, а значит, и сила тока в проводнике.

Обладают сопротивлением и растворы солей, кислот и щелочей вследствие взаимодействия движущихся в электрическом поле ионов с молекулами и атомами растворов.

6. Выясним с помощью изображённой на рисунке 175 установки, как зависит сила тока от сопротивления участка цепи при постоянном напряжении на этом участке. Для этого будем использовать магазин сопротивлений, представляющий собой четыре последовательно соединённых проводника, которые могут в различных сочетаниях включаться в цепь. При этом общее сопротивление проводников будет различным. Включим в цепь проводник сопротивлением 1 Ом, затем 2 Ом и 4 Ом. С помощью источника тока будем поддерживать в каждом случае постоянное напряжение, например 2 В. Результаты опыта представлены в таблице 31. Из опыта следует, что сила тока при постоянном напряжении на концах проводника обратно пропорциональна его сопротивлению:

7. Обобщая результаты всех можно утверждать, что

сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению,

т. е.

Для того чтобы перейти от пропорциональности к знаку равенства, необходимо, как вам известно, ввести коэффициент пропорциональности: В той системе единиц, которой мы пользуемся, k = 1, следовательно, можно записать:

Эта зависимость была установлена экспериментально в 1826 г. Г. Омом. Поэтому данный закон называют законом Ома для участка цепи.

<<< К началу      Окончание >>>