Закон Ома для однородного участка цепи

Г. Ом¹ экспериментально установил, что сила тока, текущего по однородному участку цепи (в котором отсутствует ЭДС) пропорциональна напряжению на концах участка

. (4.12)

Это выражение называют законом Ома для участка цепи, не содержащего ЭДС. Здесь R - электрическое сопротивление проводника. Единица сопротивления согласно (4.12): 1 Ом = 1 В/А.

Величину называют электрической проводимостью проводника. Единица проводимости - сименс, 1 См = 1/Ом.

Для однородного линейного проводника сопротивление прямо пропорционально его длине l и обратно пропорционально его площади поперечного сечения S:

, (4.13)

где - удельное электрическое сопротивление, характеризующее материал проводника. В СИ размерность ρ [Ом·м]. Так например, для меди = 1,7 · 10^-8 Ом · м, для алюминия - 2,6 · 10^-8 Ом · м и т.д.

Подставив в закон Ома выражение для сопротивления можно записать так

Величину γ = 1/ρ -обратную удельному сопротивлению - называют удельной электропроводимостью вещества. Учитывая (4.2) и (2.11) можно записать (4.14) в виде

[1] Ом Георг Симон (1787 – 1854), немецкий физик

. Так как в изотропном проводнике носители тока движутся в направлении вектора , то это выражение верно и в векторной форме

(4.15)

и его называют законом Ома в дифференциальной форме.

Эксперимент показывает, что в первом приближении сопротивление зависит от температуры по линейному закону

, (4.16)

где R и R_о, соответственно сопротивления проводника при t и 0°С; - температурный коэффициент сопротивления, для чистых металлов при не очень низких температурах близкий к (1/273)К^-1. Поэтому (4.16) можно представить в виде

, (4.17)

где Т - абсолютная температура.

На зависимости электрического сопротивления металлов от температуры основано действие термометров сопротивления, которые позволяют по проградуированной зависимости сопротивления от температуры измерять температуру с точностью до 10^-3 К.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: