Вікіпедыя

Закон Ома: Розніца паміж версіямі

Інтэрактыўны прагляд гісторыі
[недагледжаная версія][недагледжаная версія]
← Папярэдняя праўкаНаступная праўка →
Змесціва выдалена Змесціва дададзена
ВізуальнаВікіразметка
SobolS (размовы | уклад)
61 праўка
др Прымусовы вывад некаторых формул у PNG
SobolS (размовы | уклад)
61 праўка
др Арфаграфія
Радок 5:
Закон быў сфармуляваны нямецкім фізікам [[Георг Ом|Георгам Омам]] у [[1826]] на аснове эксперыментальных дадзеных. Дакладнае тэарэтычнае абгрунтаванне закону Ома дае [[квантавая механіка]], але ён можа быць атрыманы і з дапамогай спрошчанай класічнай электроннай тэорыі праводнасці.
 
Закон Ома для аднароднага ўчастка электрычнага ланцуга пастаяннага току кажа, што ''сіла току прама прапарцыянальна напружанню на участкуўчастку і адваротна прапарцыянальна супраціўленню гэтага ўчастка''. Гэта залежнасць выражаецца формулай
 
:<math>I=\frac{U}{R}</math>, (1)
Радок 33:
===Электрастатычнае і электрастацыянарнае поле===
 
Пры апісанні руху заражаных часцінак у правадніку пры працяканні току нярэдка кажуць, што гэты рух адбываецца пад уздзеяннем электрастатычных сіл. Але, як вядома, электрастатыка займаецца вывучэннем узаемадзеяння зарадаў у стане спакою, да таго ж у электрастатыцы сцвярджаецца, што на макраўзроўні напружанасць поля ўнутры правадніка роўна нулю. Таму для апісання азначанага дзеяння мы далей у артыкуле будзем ужываць тэрмін "'''электрастацыянарнае поле'''" замест "электрастатычнага". Можна лічыць, што уласцівасціўласцівасці электрастацыянарнага поля вельмі падобныя да ўласцівасцей электрастатычнага. Вядома, што насамрэч існуе толькі адзінае электрамагнітнае поле, а ўвядзенне дадатковых палёў спрашчае апісанне пэўных фізічных з'яў. Магнітныя з'явы ў гэтым артыкуле не разглядаюцца, як і праваднікі ў стане звышправоднасці, якія маюць нулявое (роўна нуль, а не прыблізна) супраціўленне і для якіх закон Ома не мае сэнсу.
 
===Напружанне===
Радок 58:
Участкі электрычнага ланцуга, на якіх электрычны ток ствараецца толькі электрастацыянарным полем, называюцца '''аднароднымі'''.
 
Закон Ома для такіх участкаў выражаецца формулай (1). Такім чынам, сіла току прама прапарцыянальна напружанню на участкуўчастку і адваротна прапарцыянальна супраціўленню гэтага ўчастка.
 
Тыповым прыкладам аднароднага ўчастка электрычнага ланцуга з'яўляецца рэзістар.
Радок 93:
:<math>\mathcal{E}=-|\mathcal{E}|</math>. (8)
 
Улічваючы гэта, роўнасць (7) можна перапісаць ўу агульным выпадку наступным чынам:
 
:<math>U=\varphi_1-\varphi_2+\mathcal{E}</math>, (9)
Радок 101:
:<math>U=\varphi_1-\varphi_2-|\mathcal{E}|</math>. (10)
 
З формулы (4) відаць, што, наогул, напружанне на дадзеным участку ланцуга роўна алгебраічнай суме ўбытку патэнцыялу і ЭРС на гэтым участку. Калі ж на участкуўчастку дзейнічаюць толькі электрастацыянарныя сілы, то ЭРС роўна нулю (<math>\mathcal{E}=0</math>) і мы пераходзім да формулы (5).
 
Такім чынам, ''паняцці напружання і ўбытку патэнцыялу супадаюць толькі ў асобным выпадку: калі на ўчастку ланцуга дзейнічаюць толькі электрастацыянарныя сілы ці дзейнасць старонніх сіл скампенсавана''.
Радок 116:
Практычнае выкарыстанне прыведзеных формул выклікае значныя цяжкасці, бо трэба вельмі ўважліва сачыць за знакамі ўсіх фізічных велічынь, парадкамі праходжання пунктаў і накірункамі цячэння токаў.
 
Значна спрасціць выкарыстанне, напрыклад, формулы (12), можа выбранне так званага '''дадатнага накірунку абыходу (ДНА)'''. Трэба ўлічваць наступныя факты.
* Пункт 1, якому адпавядае патэнцыял <math>\varphi_1</math>, павінен ісці раней па ДНА, чым пункт 2, патэнцыял якога <math>\varphi_2</math>.
* Калі накірунак працякання току супадае з ДНА, велічыня <math>I</math> сілы току лічыцца дадатнай, інакш — адмоўнай.
Радок 128:
 
[[Выява:Ohm's_law_pic3.svg|frame|Замкнуты ланцуг]]
На малюнку адлюстраваны замкнуты электрычны ланцуг пастаяннага току. ЭРС крыніцы сілкавання роўна <math>\mathcal{E}</math> (неадмоўная велічыня), яе ўнутранае супраціўленне <math>r</math>, супраціўленне знешняга участкаўчастка ланцуга (нагрузкі) <math>R</math>, на супраціўленне правадоў не звяртаем увагі. Ток сілы <math>I</math> цячэ ў накірунку, пазначаным зялёнымі стрэлкамі. Абяром ДНАК у адпаведнасці з накірункам працякання току (ДНАК пазначаны на малюнку чырвонымі стрэлкамі).
 
Па закону Ома для знешняга участка ланцуга ''1'2''' (гэты ўчастак аднародны) маем:
Радок 160:
Звернемся да папярэдняга прыкладу ланцуга, дзе рэзістар супраціўленнем <math>R</math> падключаны да батарэі с ЭРС <math>\mathcal{E}</math> і ўнутраным супраціўленнем <math>r</math>.
 
У ланцугу будзе цячы, як было высветлена, ток сілай <math>I</math> (гл. (16)). Напружанне на рэзістары (аднародным участку) будзе роўна убыткуўбытку патэнцыялу паміж вывадамі рэзістара — пунктамі ''1′'' і ''2′'', рознасці патэнцыялаў паміж пунктамі ''2′'' і ''1′'' і будзе роўна <math>IR</math>. У той жа час напружанне на батарэі '''не''' будзе роўна напружанню на рэзістары. Напружанне на батарэі '''не''' будзе роўна і ўбытку патэнцыялу на яе клемах. Сапраўднае значэнне напружання на батарэі можна вылічыць па формуле <math>Ir</math> ці (14).
 
Трэба асабліва падкрэсліць, што напружанне на адключанай ад ланцугу крыніцы сілкавання роўна нулю, бо не ідзе перанос зарадаў і не ажыццяўляецца работа. Але, безумоўна, убытак (ці рознасць) патэнцыялаў на вывадах крыніцы адрозніваецца ад нуля.
Радок 192:
Зразумела, ва ўмове пад ЭРС батарэй разумеюцца модулі значэнняў ЭРС (без уліку спосабу ўключэння батарэй у канкрэтным ланцугу).
 
Адвольна абяром дадатны накірунак абыходу контуру (ДНАК) і пазначым яго чырвонымі стрэлкамі. Вызначыць сапраўдны накірунак працякання току ў дадзеным ланцугу адразу немагчыма. Таму хай літара <math>I</math> пазначае сілу токатоку з улікам ДНАК: <math>I=|I|</math>, калі накірунак працякання току супадае з ДНАК, і <math>I=-|I|</math>, калі ток цячэ ў накірунку, адваротным ДНАК.
 
Разгледзім участак ''ABC''. Запішам для яго закон Ома ў форме (12) з улікам абранага ДНАК. Поўнае супраціўленне ўчастка ''ABC'' роўна суме супраціўлення рэзістара <math>R_1</math> і ўнутраных супраціўленняў батарэй <math>r_1</math> і <math>r_2</math>. Што датычыцца электрарухаючых сіл, ЭРС <math>\mathcal{E}_1</math> першай батарэі бяром са знакам "–" (бо, фармальна, другі пры руху па ДНАК полюс гэтай батарэі "–"), а ЭРС <math>\mathcal{E}_2</math> другой батарэі трэба ўзяць са знакам "+" (другі пры руху па ДНАК полюс "+"). Такім чынам, атрымаем роўнасць
Узята з "https://be.wikipedia.org/wiki/Закон_Ома"