КОМУ?
В школе, на уроке физики, все проходили закон Ома (для участка цепи). Реально сложно понять то, что нельзя просто так увидеть, а почувствовать больно или опасно. Упрощаю задачу через воображение: приведу аналогию которую мы все наблюдаем каждый день чтобы точно понять её и запомнить смысл.
О ЧЕМ РЕЧЬ?
Формулировка: Сила тока I на участке электрической цепи прямо пропорциональна напряжению U на концах участка и обратно пропорциональна его сопротивлению R.
Непонятно? Ну попроще можно так: При большем напряжении понадобится меньшая сила тока и наоборот. Ну или так: При большей силе тока понадобится меньшее напряжение и наоборот. Ну или так: чем больше сопротивление, тем больше нужно напряжение и наоборот.
Легче не стало? Чем больше/тем меньше... - путаница.
В ЧЕМ СУТЬ?
А распутаться нам поможет вода и воображение. Вода, протекая по трубе из крана, ведет себя примерно также, как электроны в проводах. И зависимости там похожие.
Попробуем сравнить? Мысленно сравним электроны с молекулами воды, а текущую воду с протекающим электричеством. Только с точки зрения отдельных частиц. Немного открываем кран и смотрим как потекла вода. Тоненькой струйкой. Медленно увеличиваем поток, подносим руки и видим как увеличился напор воды.
Что произошло? За одну единицу времени через кран прошло больше воды, т.к. увеличилась скорость прохождения. Прикрываем кран и вода течет вяло и тонкой струйкой. Скорость снизилась. Также и в проводах - можно увеличить или уменьшить силу тока.
Теперь поставим рассекатель струи на кран. Что произошло? Напор струи не уменьшился. Но если попробовать набрать кастрюлю воды без рассекателя, а потом с ним, то в последнем варианте кастрюля будет наполняться дольше, потому что каждую секунду самих молекул воды в кастрюлю падает меньше.
Точно также и напряжение в сети - чем оно выше, тем большее количество электронов проходит по проводу в момент времени. Хотите увеличить напряжение струи воды в кране - возьмите широкий пожарный гидрант с широкой трубой. Хотите без потерь увеличить электрическое напряжение в кабеле - берите кабель толще (с большим сечением).
А сопротивление? Теперь представим, что труба, ведущая к крану забилась грязью. Если она очень сильно забилась, да еще и поток слабый, а мы не сняли рассекатель, то можно вообще увидеть только капли или полностью перекрыть воду, т.к. по всей длине грязь не дает прохождению потока воды, т.е. оказывает сопротивление. Чем шире труба, тем сложнее её забить грязью и тем труднее оказать сопротивление, т.е. вода все равно прорывается. А если еще и рассекатель снять и сам кран открыть пошире, то такой напряженный и сильный поток сделает незначительным и большое сопротивление.
И опять же в проводах - история такая же, только роль грязи в трубах играет сопротивление материала проводника. Сам проводник цепляет электроны по всей длине и чем длиннее проводник, тем больше цепляет, т.е. сопротивление растет. Проводники бывают из разных материалов, как и водопроводные трубы и сопротивление разных проводников - разное.
ЧТО В ИТОГЕ?
А теперь вспомните все приведенные аналогии и попробуйте мысленно одновременно покрутить кран и сделать напор больше или меньше. Диаметр трубы меньше или больше. Возьмите трубы длиннее и короче, поставьте и уберите рассекатель и попробуйте представить, как меняется ситуация с водой? Вот именно так и работает закон Ома. Так и возникает понимание, почему один чайник греется долго, а другой очень быстро.
Всем богатого воображения!
