Физика. Лекция 151.Зависимость силы тока от напряжения. Электрическое сопротивление. Закон Ома для участка цепи.

Здравствуйте, уважаемые обучающиеся. Мы с вами продолжаем изучение законов постоянного тока. Собственно говоря, мы пока еще никаких законов и не знаем и сегодня познакомимся с самым первым законом постоянного тока. А пока давайте зададим себе еще раз вопрос: что такое электрический ток? Давайте еще раз себе напомним...

Электрический ток - это направленное движение заряженных частиц.

Давайте вспомним какая физическая величина количественно описывает электрический ток? Сила тока.

Сила тока - это физическая величина, которая описывает электрический ток, т.е направленное движение заряженных частиц.

А благодаря чему эти самые направленные частицы движутся? Что их заставляет двигаться?

Электрическое поле, создаваемое в проводнике заставляет направленно двигаться заряженные частицы.

Т.е причина - это электрическое поле, а следствие - это направленное движение заряженных частиц. Физика изучает причинно-следственные связи в природе и на этой лекции мы с вами одну из таких причинно-следственных связей установим. И так как связаны между собой причина и следствие...??? Но, при ответе на этот вопрос не стоит забывать, что физика - это наука количественная...причина - физическое поле описывается какой величиной? Напряжением между двумя точками электрического поля, а следствие - ток, описывается такой величиной, как сила тока. И вот главный вопрос сегодняшней лекции: как связаны между собой причина и следствие, т.е напряжение и сила тока. Т.е на этот вопрос мы на этой лекции с вами ответим. Закон Ома для участка цепи мы с вами будем устанавливать экспериментально. Потом на более поздних лекциях мы выведем его на основании знаний о структуре вещества, а на этой лекции мы будем выводить его, пока, экспериментально. Для того, что бы изучить этот закон какие нам нужны приборы? Вольтметр и амперметр. И нам нужно создать электрическую цепь в которую еще должен входить и источник тока. Значит, с помощью электрического тока мы создадим электрический ток, вольтметром мы будем измерять напряжение на каком-то проводнике и амперметром силу тока, проходящего через этот проводник.

И давайте проведем сам опыт...

И так мы с вами, подавая на три разных проводника, которые условно называются №1, №2, №3, различные напряжения и измеряли силу тока в этих проводниках. И давайте теперь проведем некоторый анализ полученных нами результатов.

Давайте запишем определение электрического сопротивления.

Электрическое сопротивление - это свойство проводника, которое описывается отношением напряжения на концах проводника к силе тока в проводнике.

И так каждый проводник характеризуется электрическим сопротивлением. В нашем опыте проводник №1 имеет величину сопротивления R = 2 Ом, проводник №2 имеет величину сопротивления R = 5 Ом, №3 - R = 10 Ом. Это была первая часть нашего разговора, а теперь давайте попробуем, ту информацию, которую мы получили в опытах рассмотреть под другим углом.

Давайте сначала сделаем некоторое уточнение перед формулировкой закона Ома

Однородным участком цепи - называется участок цепи, в котором отсутствуют сторонние силы.

Что такое сторонние силы мы с вами помним - это силы, которые перемещают заряженные частицы против сил электрического поля.

И теперь давайте сформулируем сам закон

Закон Ома - сила тока в однородном участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна сопротивлению участка.

Закон Ома один из центральный законов физики. И у каждого раздела физики есть своя основная задача. Например, задача механики - определить положение тела в любой момент времени, задача того раздела, которого мы с вами занимаемся: теория цепей постоянного тока - это найти силу тока в любом участке цепи. И вот закон Ома для однородного участка цепи позволяет нам это сделать. Мы понимаем, для того чтобы найти силу тока для участка цепи нам нужно знать какое напряжение на этом участке и надо знать сопротивление этого участка. А если мы хотим "нырнуть" глубже, то мы должны ответить на вопрос, а от чего зависит сопротивление этого участка. Мы же брали разные проводники и у них были разные сопротивления, но выглядели они почти одинаково. На этот вопрос мы на этой лекции отвечать не будем, а, просто, немного забежали вперед. И впереди нас ждут интереснейшие лекции, в которых мы выясним от чего зависит сопротивление на участке цепи.

И так на этом мы эту лекцию закончим.

Если тебе понравилось, пожалуйста подпишись на канал и поддержи автора.