Закон Ома. Сопротивление проводников

Ом в 1827 г. экспериментально установил закон, согласно которого сила постоянного тока, текущему по однородному (в смысле отсутствия сторонних сил – сил не электростатической природы) металлическому проводнику, пропорциональна падению напряжения на проводнике:

(2.12)

где - величина, называемая сопротивлением проводника.

Формула (2.12) выражает закон Ома в интегральной форме. Единицей измерения сопротивления в системе Си служит 1 Ом, равный сопротивлению такого проводника, в котором при напряжении 1 В течет ток силой 1А.

Падение напряжения на однородном проводнике совпадает с разностью потенциалов: (см. рис. 2.4).

Рис. 2.4. К формулировке закона Ома

Сопротивление проводника зависит от его формы и размеров, а также от свойств материала, из которого сделан проводник. Для однородного проводника цилиндрической формы

(2.13)

где - длина проводника, - площадь его поперечного сечения, - удельное сопротивление проводника, зависящее от свойств материала проводника, в системе Си . Если м, м2, то численно равно .

Удельной проводимостью вещества называется величина , обратная его удельному сопротивлению:

(2.14)

Выделим в окрестности некоторой точки проводника элементарный объем цилиндрической формы (см. рис. 2.5).

Рис. 2.5

Через поперечное сечение цилиндра течет ток силой

откуда

Так как в изотропном проводнике , то в результате получаем векторную формулу закона Ома в дифференциальном виде

(2.15)

Закон Ома в дифференциальной форме (2.15) справедлив не только при постоянной проводимости, но и при неоднородной проводимости, когда , независимо от причин и характера ее изменения.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: