Физика

Проделаем опыт. Нам потребуются источник тока, реостат, амперметр, вольтметр и два резистора (проволочных спирали) с различными сопротивлениями. Соберем цепь по схеме:

Передвигая ползунок реостата, поочередно установим силу тока 0.4, 0.6, 0.8 и 1 А. Запишем показания вольтметра, подключенного к резистору. Повторим опыт, заменив первый резистор вторым:

	1-й резистор				2-й резистор
I, А	0.4	0.6	0.8	1	0.4	0.6	0.8	1
U, В	1.6	2.4	3.2	4	2.4	3.6	4.8	6

Если поделить напряжение на силу тока в цепи (то есть вычислить значения дробей ^U/_I ), то обнаружится, что для каждого резистора будут получаться приблизительно одинаковые числа:

R, Ом

4

4

4

4

6

6

6

6

Для простоты рассуждений величину ^U/_I мы обозначили буквой R. Из опыта следует вывод: для каждого металлического проводника отношение напряжения к силе тока в нем есть величина постоянная, не зависящая от напряжения и силы тока.

Заметьте, что для разных резисторов значения R получились разными: 4 Ом и 6 Ом. Этот факт показывает, что величина R является характеристикой не всй цепи, а каждого отдельного резистора.

Для выяснения физического смысла величины R соберем цепь по нижнему рисунку. Если сначала использовать первый резистор, у которого R = 4 Ом, а потом заменить его вторым, у которого R = 6 Ом, то лампочка станет гореть тусклее. Уменьшение яркости лампочки говорит об уменьшении силы тока. Это произошло потому, что сопротивление второго резистора больше.

Итак, величиной R можно характеризовать электрическое сопротивление проводника. Согласно международной договоренности электрическое сопротивление измеряют в омах.

Так как

то

Отсюда следует, что 1 Ом – это сопротивление такого проводника, в котором возникнет ток 1 А, если на концы проводника подано напряжение 1 В. Связь между величинами R, U, I обычно записывается в виде следующей формулы, известной под названием закон Ома:

	I –	сила тока на участке цепи, А
	U –	приложенное напряжение, В
	R –	сопротивление участка цепи, Ом

Чтобы выяснить, как следует прочитать эту формулу, вспомним некоторые ваши знания по алгебре:

обратная пропорциональность:

прямая пропорциональность:

Из первой колонки следует, что при постоянном напряжении сила тока обратно пропорциональна сопротивлению проводника.

Из второй колонки следует, что при постоянном сопротивлении сила тока прямо пропорциональна напряжению, приложенному к концам рассматриваемого участка цепи.

20.05.2012