3 закон ома

Ответ от Ильдар Халиуллин[гуру]
Перейти к: навигация, поиск
Просмотр этого шаблона Классическая электродинамика
Solenoid.svg
Электричество · Магнетизм
[показать] Электростатика
[показать] Магнитостатика
[показать] Электродинамика
[показать] Электрическая цепь
[показать] Ковариантная формулировка
[показать] Известные учёные
См. также: Портал: Физика
V — напряжение,
I — сила тока,
R — сопротивление.
Зако́н О́ма — физический закон, определяющий связь между электродвижущей силой источника или напряжением с силой тока и сопротивлением проводника. Экспериментально установлен в 1826 году, и назван в честь его первооткрывателя Георга Ома.
В своей оригинальной форме он был записан его автором в виде : X! = {a over {b+l}} (1),
Здесь X — показания гальванометра, т. е в современных обозначениях сила тока I, a — величина, характеризующая свойства источника тока, постоянная в широких пределах и не зависящая от величины тока, то есть в современной терминологии электродвижущая сила (ЭДС) varepsilon!, l — величина, определяемая длиной соединяющих проводов. Чему в современных представлениях соответствует сопротивление внешней цепи R и, наконец, b параметр, характеризующий свойства всей установки, в котором сейчас можно усмотреть учёт внутреннего сопротивления источника тока r[1].
В таком случае в современных терминах и в соответствии с предложенной автором записи формулировка Ома (1) выражает
Закон Ома для полной цепи:
I! = {varepsilon! over {R+r}}, (2)
где:
{varepsilon!} — ЭДС источника напряжения (В) ,
I! — сила тока в цепи (А) ,
R! — сопротивление всех внешних элементов цепи (Ом) ,
r! — внутреннее сопротивление источника напряжения (Ом) .
Из закона Ома для полной цепи вытекают следствия:
При r<<r>>R сила тока от свойств внешней цепи (от величины нагрузки) не зависит. И источник может быть назван источником тока.
Часто [2] выражение:
U! = IR (3)
(где U! есть напряжение или падение напряжения, или, что то же, разность потенциалов между началом и концом участка проводника) тоже называют «Законом Ома» .
Таким образом, электродвижущая сила в замкнутой цепи, по которой течёт ток в соответствии с (2) и (3) равняется:
{varepsilon!} = Ir + IR = U(r) + U (R) (4)
То есть сумма падений напряжения на внутреннем сопротивлении источника тока и на внешней цепи равна ЭДС источника. Последний член в этом равенстве специалисты называют «напряжением на зажимах» , поскольку именно его показывает вольтметр, измеряющий напряжение источника между началом и концом присоединённой к нему замкнутой цепи. В таком случае оно всегда меньше ЭДС.
К другой записи формулы (3), а именно:
I! = {U over R}, (5)
Применима другая формулировка:
« Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению данного участка цепи. »
Выражение (5) можно переписать в виде:
I! = {U G}, (6)
где коэффициент пропорциональности G назван проводимость или электропроводность. Изначально единицей измерения проводимости был «обратный Ом» — Mо [3], впоследствии переименованный в Си́менс (обозначение: См, S).