Электрическое сопротивление проводников

Электрическим сопротивлением (сопротивлением) называется величина, характеризующая сопротивление проводника электрическому току.

Единица измерения Ом. 10м(Ом)- сопротивление такого проводника, в котором при напряжении 1Втечет постоянный ток 1А.

Сопротивление зависит от размеров, формы и материалов проводника.

Для однородного линейного проводника длиной и площадью поперечного сечения S

Где -удельное электрическое сопротивление.

Единица измерения Ом*м

Электрическая проводимость– величина обратная сопротивлению

Единица измерения См(сименс). 1 См- проводимость участка электрической цепи сопротивлением 1 Ом.

Удельная электрическая проводимость

Единица измерения См/м

Удельное электрическое сопротивление и сопротивление проводника зависят от температуры

Где и - соответственно сопротивление и сопротивление проводника при 0 .

α- температурный коэффициент сопротивления

t – температура

Существуют два способа соединения проводников: последовательное и параллельное

…

= =… = ; ; ;

, ,

= ; ; ;

Закон Ома

Сила тока в проводнике прямо пропорциональна приложенному напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника

― закон Ома в интегральной форме

Подставив получим

Где = Е – напряженность электрического поля в проводнике,

= - плотность тока

= – удельная проводимость

Или в векторной форме

― закон Ома в дифференциальной форме.

Рассмотрим участок цепи, состоящий из источника электрической энергии с ЭДС и внутренним сопротивлением , а также внешней части цепи, имеющей сопротивление

1 2

1 и 2 – клеммы цепи. Такой участок называется неоднородным (содержащим источник тока) участок цепи.

, (

Эта формула выражает закон Ома для неоднородного участка цепи.

Если участок цепи не содержит источник тока

1 2

Эта формула выражает закон Ома для однородного участка цепи.Отсюда

Разность потенциалов в этом случае называется электрическим напряжением или просто напряжением на концах рассматриваемого проводника.

Это явление можно трактовать и так: если через сопротивление протекает электрический ток, то на его концах образуется падение напряжения (разность потенциалов), величина которого определяется законом Ома.

Рассмотрим теперь замкнутую цепь, состоящую из источников электрической энергии с ЭДС и внутренним сопротивлением , а также внешней части цепи, имеющей сопротивление

, (*)

1 К (ключ)

2 (**)

Формула (*) выражает собой закон Ома для замкнутой цепи, т.е. сила тока в замкнутой цепи равна отношению ЭДС источника тока к суммарному сопротивлению всей цепи.

Формула (**) определяет напряжение на внешней цепи.Если с помощью ключа «К» разомкнуть цепь

1 , 2