Електричний опір провідників. Закон Ома для однорідної ділянки електричного кола. 9 клас

Вивчення нового матеріалу. 

З’ясуємо від чого залежить сила струму на ділянці електричного кола. 

Встановимо як взаємопов’язані сила струму та напруга на ділянці електричного кола.

Закон Ома

Отже, сила струму в провіднику прямо пропорційна напрузі на кінцях провідника. 

Опір Закон Ома

Отже, сила струму в колі залежить не тільки від напруги, а й від властивостей провідників, увімкнених у коло. 

Залежність сили струму від властивостей провідника пояснюється тим, що напрямленому руху вільних електронів у металевому провіднику протидіють їхні хаотичні зіткнення з йонами кристалічних граток, що перебувають у стані теплового руху. Ця протидія призводить до зменшення швидкості напрямленого руху заряджених частинок, тобто до зменшення сили струму в колі. 

Величина, яка характеризує властивість провідника протидіяти напрямленому переміщенню вільних зарядів всередині нього, називається електричним опором провідника. 

Електричний опір позначають латинською літерою R. 

Одиниця вимірювання в СІ: [R] = 1 Ом (Ом). 

На практиці застосовують : 

1мОм = 10-3Ом 

1кОм = 103 Ом 

1МОм = 106 Ом. 

Схеми електричних і електронних приладів складаються із сукупності електричних кіл, сила струму і напруга в яких залежить від значень електричного опору спеціальних деталей - резисторів. Значення опору резисторів становить від десятих часток ома до 10 тисяч мегаомів. 

Уперше явища в електричних колах докладно вивчив Георг Ом. У 1826 р. йому вдалося експериментально встановити залежність між силою струму, напругою та опором в електричних колах. Ця залежність виявилася дуже важливою й отримала назву закону Ома. 

Закон Ома.

Сила струму в ділянці електричного кола прямо пропорційна напрузі на цій ділянці й обернено пропорційна опору цієї ділянки. 𝑰 = 𝑼𝑹 

Закон Ома справедливий для металів і напівпровідників при не надто великих прикладених напругах. 

На законі Ома ґрунтується експериментальний спосіб визначення опору провідника. Із закону Ома випливає, що: 𝑹 = 𝑼𝑰 

З цієї формули видно, що одиниця електричного опору дорівнює відношенню одиниці напруги до одиниці струму, тобто: 1Ом = 1В 1А = 1 ВА 

Щоб визначити напругу на кінцях ділянки кола, потрібно силу струму в цій ділянці помножити на її опір. 

𝑼 = 𝑰𝑹 

Запитання на закріплення вивченого. 

1. Що таке опір провідника? Вкажіть причини виникнення опору. Як визначити опір провідника на ділянці кола? 

2. Який взаємозв’язок між силою струму і напругою в провіднику, між силою струму і опором провідника. Як графічно показати ці залежності? 

3. Сформулюйте закон Ома. За яких умов справедливий закон Ома? 

4. Поясніть, чому формула для розрахунку опору провідника, отримана із закону Ома, не має фізичного змісту. 

5. Чому збільшення напруги на кінцях провідника збільшує струм? Відповісти, виходячи з уявлень електричної теорії.