Закон Ома для участка цепи

Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению. Часто, зная ток и сопротивление, определяют с помощью закона Ома напряжение. Расчеты, выполняемые с помощью закона Ома для участка цепи, будут правильны в том случае, когда напряжение выражено в вольтах, сопротивление в омах и ток в амперах.

Очевидно, что чем сильнее поле действует на частицы, тем больше будет сила тока в цепи. Электрическое поле характеризуется величиной, называемой напряжением. В случаях, когда изменяли величину напряжения в цепи, не меняя всех остальных параметров, сила тока возрастала или уменьшалась во столько же раз, во сколько меняли напряжение. I – сила тока,U – напряжение,R – сопротивление. Правда, следует понимать, что в собранной цепи величина сопротивления некоторого участка цепи есть величина постоянная, поэтому при изменении силы тока будет изменяться только напряжение и наоборот.

Закон Ома для переменного тока

В 1826 величайший немецкий физик Георг Симон Ом публикует свою работу «Определение закона, по которому металлы проводят контактное электричество», где дает формулировку знаменитому закону. Следует также иметь в виду, что закон Ома является фундаментальным и может быть применен к любой физической системе, в которой действуют некоторые потоки энергии, преодолевающие сопротивления.

Закон Ома в дифференциальной форме

Отклонения от закона Ома наблюдаются также в случаях, когда скорость изменения электрического поля настолько велика, что нельзя пренебрегать инерционностью носителей заряда. Если цепь разомкнута, в ней ток отсутствует (I = 0), то из закона Ома (4) получим, что (φ1 — φ2) = E12 , т.е. э.д.с., действующая в разомкнутой цепи, равна разности потенциалов на её концах.

Можно также рассчитывать ток в миллиамперах и микроамперах, при этом напряжение должно быть выражено в вольтах, а сопротивление — в килоомах и мегаомах соответственно.

Если не изменять сопротивление участка цепи, то увеличить ток можно только путем увеличения напряжения. Если же надо получить один и тот же ток при различных сопротивлениях, то при большем сопротивлении должно быть соответственно большее напряжение. Напряжение на участке цепи часто называют падением напряжения.

Как запомнить закон Ома: маленькая хитрость!

Пусть через участок цепи с сопротивлением 10 кОм проходит ток 5 мА и требуется определить напряжение на этом участке. Не следует понимать формулу для определения сопротивления в том смысле, что сопротивление данного проводника зависит оттока и напряжения. Ток в данном участке цепи действительно зависит от напряжения и сопротивления и изменяется при их изменении. А сопротивление данного участка цепи является величиной постоянной, не зависящей от изменения напряжения и тока, но равной отношению этих величин.

Следовательно, мы приходит к выводу, что сила тока зависит от напряжения. И действительно, опытным путем удалось установить, что сила тока связана с напряжением прямо пропорционально. Причем если мы уменьшим величину сопротивления, то сила тока возрастет во столько же раз. И, наоборот, при увеличении сопротивления сила тока пропорционально уменьшается. Для изменения сопротивления участка цепи следует собрать цепь заново.

Поэтому удобно в расчетах по закону Ома применять именно эти единицы измерений. Закон Ома – один из основополагающих законов физики. Закон Ома можно наглядно представить в виде так называемой вольт-амперной характеристики. Для лучшего запоминания закона Ома существует мнемоническая диаграмма, благодаря которой можно всегда напомнить себе формулу.

Также интересно: