Частные вопросы курса физики. Александров В.Н - 122 стр.

UptoLike

Рубрика: 

121
Закон Ома для однородного участка цепи. Сопротивление проводника
Закон Ома первоначально был получен на основании обобщения
экспериментальных результатов. Мы же выведем его из дифференциальной
записи этого закона (7.5).
Рассмотрим однородный проводник длиной и поперечным сечением S
(рис. 7.2а).
Поскольку проводник однородный, то однородно и электрическое поле в
нем. Поэтому разность потенциалов (падение напряжения U) на его концах
связана с напряженностью E соотношением:
U =
1
-
2
= E·ℓ (7.6)
(аналогично однородному полю в электростатике (см. (6.9))).
Так как сила постоянного тока I равна
I = j·S, (7.7)
то, подставив (7.6) и (7.7) в (7.5), получим:
/ σ/I S U
или
//σU I S
.
Величина
//R S S


(7.8)
получила название сопротивления проводника.
Из приведенных выше соотношений легко получить:
I = U/R. (7.9)
Это закон Ома для однородного участка цепи.
Ток на однородном участке цепи прямо пропорционален разности
потенциалов, приложенной на концах этого участка, и обратно пропорционален
сопротивлению этого участка.
S
Рис. 7.2а
1 2
R

x
2
1
1 2
U =
1
2
x
1
x
1
+ =x
2
Рис. 7.2б
  Закон Ома для однородного участка цепи. Сопротивление проводника

    Закон Ома первоначально был получен на основании обобщения
экспериментальных результатов. Мы же выведем его из дифференциальной
записи этого закона (7.5).


                                                 1 1       R         2
                                                                       2
                                                            
                   ℓ
                                           
                                           1            U =
                                                             1   2




       S                                   
                                            2


                                                   x1           x1+ℓ =x2 x
               Рис. 7.2а                                 Рис. 7.2б
    Рассмотрим однородный проводник длиной ℓ и поперечным сечением S
(рис. 7.2а).
    Поскольку проводник однородный, то однородно и электрическое поле в
нем. Поэтому разность потенциалов (падение напряжения U) на его концах
связана с напряженностью E соотношением:
                                 U =1-2= E·ℓ                                (7.6)
(аналогично однородному полю в электростатике (см. (6.9))).
    Так как сила постоянного тока I равна
                                      I = j·S,                                (7.7)
    то, подставив (7.6) и (7.7) в (7.5), получим:
                  I / S  σU /               или           U / I  /σ S .
    Величина
                                 R  / S   / S                             (7.8)
получила название сопротивления проводника.
    Из приведенных выше соотношений легко получить:
                                       I = U/R.                               (7.9)
    Это закон Ома для однородного участка цепи.
    Ток на однородном участке цепи прямо пропорционален разности
потенциалов, приложенной на концах этого участка, и обратно пропорционален
сопротивлению этого участка.

                                                                                121