В чем измеряется сопротивление
- Сопротивление проводников в электрической цепи
- Физическая величина - электрическое сопротивление
- Причина сопротивления проводников
- Закон Ома
- Зависимость сопротивления от материала и параметров проводника
- Постоянство сопротивления и применение закона Ома
Сопротивление проводников в электрической цепи
Если включить в электрическую цепь разные проводники и амперметр, можно заметить, что показания амперметра будут различаться. Это объясняется электрическим сопротивлением проводника, которое влияет на силу тока, так же как и напряжение.
Физическая величина - электрическое сопротивление
Электрическое сопротивление проводника - это физическая величина, которая обозначается буквой R. Единицей сопротивления является 1 Ом, которое определяется как сопротивление проводника, в котором сила тока равна 1 амперу при напряжении 1 вольт. Можно использовать также кратные единицы измерения, например, 1 миллиом (мОм) - это 0,001 Ом, 1 килоом (кОм) - 1000 Ом и 1 мегаом (МОм) - 1 000 000 Ом.
Причина сопротивления проводников
Если бы электроны, движущиеся в проводнике, не сталкивались с ионами в кристаллической решетке металла, они могли бы двигаться постоянно. Однако, на самом деле электроны взаимодействуют с ионами, что замедляет их движение. В результате, через поперечное сечение проводника проходит меньше заряженных частиц за определенный промежуток времени. Это приводит к уменьшению силы тока. Таким образом, проводник сопротивляется движущемуся току, противодействуя ему. Причиной сопротивления является столкновение движущихся электронов с ионами кристаллической решетки.
Закон Ома
В электрической цепи существуют три физических величины - сила тока, напряжение и сопротивление. Опыты показывают, что сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника. Этот факт был открыт Георгом Омом в 1827 году и называется законом Ома. Уравнение закона Ома имеет вид I=U/R, где I - сила тока, U - напряжение и R - сопротивление участка цепи.
Зависимость сопротивления от материала и параметров проводника
Сопротивление проводника зависит от его длины, площади поперечного сечения и материала. Серебро и медь обладают наименьшим сопротивлением, в то время как эбонит и фарфор почти не проводят электрический ток.
Постоянство сопротивления и применение закона Ома
Важно понимать, что сопротивление проводника, выраженное в законе Ома формулой R=U/I, является постоянной величиной. Оно не зависит ни от силы тока, ни от напряжения. Если напряжение на участке цепи увеличивается в несколько раз, то сила тока также увеличивается в том же самом отношении, и их соотношение остается неизменным. Зная сопротивление и силу тока, можно вычислить напряжение на участке цепи (U=IR), а зная силу тока и напряжение, можно вычислить сопротивление участка (R=U/I). Закон Ома является одним из фундаментальных законов физики и применяется в широком спектре электронных устройств и систем.
