Закон Ома. Сопротивление проводников

Закон Ома для участка цепи: сила тока в проводнике прямо пропорциональна приложенному напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника: (1), где R – электрическое сопротивление.

Для однородного цилиндрического проводника сопротивление определяется формулой: (2), где l – длина проводника; S – площадь поперечного сечения проводника; ρ – удельное сопротивление.

Представим закон Ома в дифференциальной форме. Для этого (2)(1):

(3), где (4) – удельная электрическая проводимость.

Учтем, что (5)

(6)

(4) – (6) (3):

- закон Ома в дифференциальной форме.

Существует температурная зависимость R и ρ:, где

t – температура по шкале Цельсия; , - удельное сопротивление и сопротивление проводника при 0⁰С; ,- - удельное сопротивление и сопротивление проводника при t; α – температурный коэффициент сопротивления.

Для большинства металлов зависимость ρ(Т) описывается кривой (1) (см.рис.)

Разветвление а и б зависит от чистоты металла (б – для чистого металла с идеально правильной кристаллической решеткой).

Для большой группы металлов (Аl, Pb, Zn и др.) и сплавов обнаружено явление сверхпроводимости: при температуре несколько кельвинов сопротивление скачком обращается в нуль кривая (2). Явление обнаружено в 1911г. голландским физиком Камерлинг – Оннесом для ртути (объясняется на основе квантовой теории).

Дата добавления: 2014-01-11