ГЛАВА 27. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК. ЗАКОН ОМА ДЛЯ ОДНОРОДНОГО УЧАСТКА ЦЕПИ И ДЛЯ ЗАМКНУТОЙ ЦЕПИ. ЗАКОН ДЖОУЛЯ-ЛЕНЦА

От чего же зависит сила тока в проводнике? Именно такой вопрос поставил знаменитый немецкий физик Г.Ом и дал на него следующий ответ. Пусть мы имеем проводник 1-2, не содержащий источников ЭДС (такой проводник часто называют однородным участком электрической цепи). Пусть потенциалы электрического поля на концах проводника равны и . Тогда сила электрического тока, текущего через этот проводник будет пропорциональна разности потенциалов поля на его концах , которую принято называть также электрическим напряжением на проводнике

где коэффициент пропорциональности R зависит от проводника и называется его сопротивлением. Уравнение (27.3) называется законом Ома для однородного участка цепи. В случае однородного цилиндрического проводника его сопротивление R пропорционально его длине l и обратно пропорционально площади поперечного сечения S

где величина ρ является характеристикой материала проводника и называется его удельным сопротивлением. Удельное сопротивление проводников зависит от их температуры, причем с ростом температуры проводника его удельное сопротивление растет.

Знание формулы (27.4) часто проверяется заданиями ЕГЭ по физике (в основном в разделе А), хотя все задачи такого рода достаточно просты. Рассмотрим пример.

Пример 27.1. Провод имеет длину l = 1 м и сопротивление R = 10 Ом. Из половины вещества провода изготавливают новый провод, имеющий длину l₁ = 3 м. Найдите сопротивление нового провода.

Решение. Сопротивление первоначального провода связано с его длиной и площадью поперечного сечения S соотношением