Название: Закон Ома
Вид работы: доклад
Рубрика: Математика
Размер файла: 13.99 Kb
Скачать файл: referat.me-216450.docx
Краткое описание работы: Электрическое сопротивление проводника не зависит от поданного на него напряжения.
Закон Ома
Электрическое сопротивление проводника не зависит от поданного на него напряжения.
Что такое электрическое сопротивление? Проще всего объяснить это по аналогии с водопроводной трубой. Представьте себе, что вода — некое подобие электрического тока, образуемого направленным движением электронов в проводнике, а напряжение — аналог давления (напора) воды. Сопротивление — это та сила противодействия среды их движению, которую электронам или воде приходится преодолевать, в результате чего производится работа и выделяется теплота. Именно такая модель представлялась в 1820-е годы Георгу Ому, когда он занялся исследованием природы происходящего в электрических цепях.
В водопроводной трубе всё обстоит так, что чем выше давление воды, тем относительно большая доля энергии расходуется на преодоление сопротивления в трубах, поскольку в них усиливается турбулентность потока. Из этого исходил Ом, приступая к опытам по измерению зависимости силы тока от напряжения. И очень скоро выяснилось, что ничего подобного в электрических проводниках не происходит: сопротивление вещества электрическому току вовсе не зависит от приложенного напряжения. В этом, по сути, и заключается закон Ома, который (для отдельного участка цепи) записывается очень просто:
U = IR
где U — напряжение, приложенное к участку цепи, I — сила тока, а R — электрическое сопротивление участка цепи.
Сегодня мы понимаем, что электрическая проводимость обусловлена движением свободных электронов, а сопротивление — столкновением этих электронов с атомами кристаллической решетки (см. Электронная теория проводимости). При каждом таком столкновении часть энергии свободного электрона передается атому, который, в результате, начинает колебаться более интенсивно, и в результате мы наблюдаем нагревание проводника под действием электрического тока. Повышение напряжения в цепи никак не сказывается на доле тепловых потерь такого рода, и соотношение напряжения и электрического тока остается постоянным.
Однако, когда Георг Ом экспериментально открыл свой закон, атомная теория строения вещества находилась в зачаточном состоянии, а до открытия электрона оставалось несколько десятилетий. Таким образом, для него формула U = IR была чисто экспериментальным результатом. Сегодня мы имеем достаточно стройную и, одновременно, сложную теорию электропроводности и понимаем, что закон Ома в его первозданном виде — всего лишь грубое приближение. Однако это не мешает нам с успехом использовать его для расчета самых сложных электрических цепей, использующихся в промышленности и быту. Единица электрического сопротивления системы СИ называется Ом в честь этого выдающегося ученого.
***
ГеоргСимонОМ
Georg Simon Ohm, 1789–1854
Немецкий физик. Родился в Эрлангене в 1789 году (по другим источникам — в 1787-м). Окончил местный университет. Преподавал математику и естественные науки. Признание в академических кругах получил достаточно поздно, лишь в 1849 году став профессором Мюнхенского университета, хотя уже в 1827 году опубликовал закон, который теперь носит его имя. Помимо электричества занимался акустикой и изучением человеческого слуха.
Похожие работы
-
Хронология открытий в физике электричества
Хронология открытий в физике электричества Ученый Открытие 1600 У. Гилберт Заложены основы электро и магнитостатики 1733 Ш. Дюфе Открытие двух видов электричества, установление притяжения разноименных зарядов и отталкивания одноименных
-
Электрический импеданс
Импедансом называется отношение комплексной амплитуды напряжения гармонического сигнала, прикладываемого к двухполюснику, к комплексной амплитуде тока, протекающего через двухполюсник.
-
Внутреннее сопротивление
Двухполюсник и его эквивалентная схема. Сопротивление и внутреннее сопротивление. Физические принципы. Влияние внутреннего сопротивления на свойства двухполюсника.
-
Простейшие элементы радиосхем
Резисторы, конденсаторы и диоды.
-
Постоянный электрический ток
Условия возникновения тока. Плазма. Атмосферное электричество. Электрический ток в живых тканях. Электрический ток в живых тканях.
-
Вопросы к государственному экзамену по физике
Физический факультет БГПУ (2004 год).
-
Использование графического метода при изучении электрического резонанса в курсе физики средней
Использование графического метода при изучении электрического резонанса в курсе физики средней школы Цыкун В.Ф., учитель физики сш. №30, г. Хабаровска, Щербаков Н.Г., к.п.н., доцент кафедры общей физики ХГПУ
-
Исследование электрической цепи переменного тока при последовательном соединении
Лабораторная работа. Проверить практически и уяснить, какие физические явления происходят в цепи переменного тока.
-
Тензоэлектрические полупроводниковые приборы
Полупроводниковые тензоэлектрические приборы (тензоприборы) служат для измерения давлений и деформаций.
-
Проверка закона Ома для участка цепи и всей цепи. Проверка закона Кирхгофа
Лабораторная работа. Практически убедится в физических сущности закона Ома для участка цепи. Проверить опытным путем законы Кирхгофа.