Электричество и магнетизм. Часть 2

2.2. Закон Ома для однородного участка цепи. Сопротивление проводников.

Между падением потенциала — напряжением U и силой тока в проводнике I существует функциональная зависимость clip_image586, называемая вольтамперной характеристикой данного проводника (ВАХ). Вид этой зависимости для разных проводников и устройств может быть самым разнообразным.

clip_image588Как показывает опыт, для многих проводящих материалов выполняется зависимость: clip_image590 ,

clip_image592получившая название закона Ома (Ohm G., 1787-1854) для однородного участка цепи. (ВАХ приведена на рис.5.4).

Рис.5.4. ВАХ проводника, подчиняющегося закону Ома.

Коэффициент пропорциональности R называется сопротивлением проводника. Сопротивление однородного проводника (рис.5.5) зависит от материала, из которого он изготовлен, его формы, размеров, а также от температуры.

clip_image594clip_image596

Рис.5.5. Однородный проводник.

Размерность сопротивления: [R] = clip_image598. Кратные единицы измерения: 1кОм = 103Ом ; 1Мом = 106Ом.

ρ — удельное сопротивление. Размерность ρ в СИ: [ρ] = Ом∙м.

Для многих веществ зависимость сопротивления от температуры в широком интервале температур вблизи Т≈300К определяется эмпирической зависимостью от температуры их удельного сопротивления:

clip_image600,

где α — температурный коэффициент сопротивления; clip_image602- значение clip_image604 при clip_image606.

Для металлов clip_image608, поэтому сопротивление металлов в указанной области температур пропорционально температуре (рис.5.6).

clip_image610

Рис.5.6. Зависимость сопротивления металлов от температуры.

Для электролитов α<0, зависимость их сопротивления от температуры имеет вид, изображенный на рис.5.7. Для разных электролитов α различно.

clip_image612

Рис.5.7. Зависимость сопротивления электролитов от температуры.

 

Вы здесь: Главная Физика Электричество и магнетизм Электричество и магнетизм. Часть 2