Исторически сложилось, что сопротивление R в законе Ома для участка цепи считается основной характеристикой проводника, так как зависит исключительно от параметров этого проводника. Необходимо отметить, что закон Ома в упомянутой форме справедлив для металлов и растворов (расплавов) электролитов и только для тех цепей, где нет реального источника тока или источник тока является идеальным. Идеальный источник тока – это такой источник, который не обладает собственным (внутренним) сопротивлением. Подробнее с законом Ома в применении к цепи с источником тока можно познакомится в нашей статье. Условимся считать положительным направлением слева направо (см. рисунок № 1 ниже). Тогда напряжение на участке равно разности потенциалов.
U = φ1 - φ2
φ1 - потенциал в точке 1 (в начале участка);
φ2 - потенциал в точке 2 (а конце участка).
Если выполняется условие φ1 > φ2, то напряжение U > 0. Следовательно, линии напряженности в проводнике направлены от точки 1 к точке 2, а значит и ток течет в этом направлении. Именно такое направление тока будем считать положительным I > O.
Рассмотрим простейший пример определения сопротивления на участке цепи с помощью закона Ома (см. рисунок № 2 ниже слева на право).
Формула закона Ома для участка цепи записывается в следующем виде:
I = U / R (или I = U : R),
I – сила тока в проводнике [А];
U – электрическое напряжение (разность потенциалов) [В];
R – электрическое сопротивление (или просто сопротивление) проводника [Ом];
Откуда R = U / I = 100 В / 20 А = 5 Ом (т. е. U это 100 В, а I это 20 А). Поэтому, чтобы найти сопротивление (R), надо знать силу тока в проводнике (А) и электрическое напряжение (разность потенциалов) (В).
Изучая закон Ома для участка цепи в 8 классе школы, учителя часто задают ученикам следующие вопросы, чтобы закрепить пройденный материал:
Между какими величинами Закон Ома для участка цепи устанавливает зависимость?
- Правильный ответ: между силой тока [I], напряжением [U] и сопротивлением [R].
Отчего кроме напряжения зависит сила тока?
- Правильный ответ: От сопротивления
Как зависит сила тока от напряжения проводника?
- Правильный ответ: Прямо пропорционально
Как зависит сила тока от сопротивления?
- Правильный ответ: обратно пропорционально.
Данные вопросы задают для того, чтобы в 8 классе ученики смогли запомнить закон Ома для участки цепи, определение которого гласит, что сила тока прямо пропорциональна напряжению на концах проводника, если при этом сопротивление проводника не меняется.
Источник:
Закон Ома