Закон Ома Подготовила учениця 9-В Оборок Карина. V напряжение, I сила тока, R сопротивление. - презентация

1 Закон Ома Подготовила учениця 9-В Оборок Карина

2 V напряжение, I сила тока, R сопротивление.

3 Закон Ома записывается формулой: Где: I сила тока (А), U напряжение (В), R сопротивление(Ом).

4 Следует иметь в виду, что закон Ома является фундаментальным (основным) и может быть применён к любой физической системе, в которой действуют потоки частиц или полей, преодолевающие сопротивление. Его можно применять для расчёта гидравлических, пневматических, магнитных, электрических, световых, тепловых потоков.

5 История закона Ома Ом, проводя эксперименты с проводником, установил, что сила тока в проводнике пропорциональна напряжению, приложенному к его концам: I U, или Коэффициент пропорциональности G назвали электропроводностью, а величину R=1/G принято именовать электрическим сопротивлением проводника. Закон Ома был открыт в 1826 году.

6 Схема, иллюстрирующая три составляющие закона Ома

7 Закон Ома в дифференциальной форме Сопротивление R зависит как от материала, по которому течёт ток, так и от геометрических размеров проводника. Полезно переписать закон Ома в так называемой дифференциальной форме, в которой зависимость от геометрических размеров исчезает, и тогда закон Ома описывает исключительно электропроводящие свойства материала. Для изотропных материалов имеем: Где: j вектор плотности тока, Q удельная проводимость, E вектор напряжённости электрического поля.

8 Закон Ома для переменного тока Если ток является синусоидальным с циклической частотой ω, а цепь содержит не только активные, но и реактивные компоненты (ёмкости, индуктивности), то закон Ома обобщается; величины, входящие в него, становятся комплексными: tде: U = U0eiωt напряжение или разность потенциалов, I сила тока, Z = Reiδ комплексное сопротивление (импеданс), R = (Ra²+Rr²)1/2 полное сопротивление, Rr = ωL 1/ωC реактивное сопротивление Rа активное сопротивление, не зависящее от частоты, δ = arctg Rr/Ra сдвиг фаз между напряжением и силой тока. При этом переход от комплексных переменных в значениях тока и напряжения к действительным (измеряемым) значениям может быть произведён взятием действительной или мнимой части (но во всех элементах цепи одной и той же!) комплексных значений этих величин. Соответственно, обратный переход строится

9 Закон Ома можно просто объяснить при помощи теории Друде: Также необходимо отметить, что закон Ома является лишь простейшим приближением для описания зависимости тока от разности потенциалов и от сопротивления и для некоторых структур справедлив лишь в узком диапазоне значений. Для описания более сложных (нелинейных) систем, когда зависимостью сопротивления от силы тока нельзя пренебречь, принято обсуждать вольт-амперную характеристику. Отклонения от закона Ома наблюдаются также в случаях, когда скорость изменения электрического поля настолько велика, что нельзя пренебрегать инерционностью носителей заряда