167'>(1787 -1854) экспериментально установил, что сипа

тока I, текущего по однородному металлическому проводнику (т. е. проводнику, в

котором не действуют сторонние силы), пропорционально напряжению U на концах

проводника:





I = U/R, (1)





где R - электрическое сопротивление проводника.





Уравнение (1) выражает закон Ома для участка цепи (не содержащего источника

тока): сила тока в проводнике прямо пропорциональна приложенному напряжению и

обратно пропорционально сопротивлению проводника.





Участок цепи, в котором не действуют э.д.с. (сторонние силы) называют однородным

участком цепи, поэтому эта формулировка закона Ома справедлива для однородного

участка цепи.





Теперь рассмотрим неоднородный участок цепи, где действующую э.д.с. на участке 1

- 2 обозначим через Ε12, а приложенную на концах участка разность потенциалов -

через φ1 - φ2.





Если ток проходит по неподвижным проводникам, образующим участок 1-2, то работа

A12 всех сил (сторонних и электростатических), совершаемая над носителями тока,

по закону сохранения и превращения энергии равна теплоте, выделяющейся на

участке. Работа сил, совершаемая при перемещении заряда Q0 на участке 1- 2:





A12 = Q0E12 + Q0(φ1 - φ2) (2)





Э.д.с. E12, как и сила тока I, - величина скалярная. Её необходимо брать либо с

положительным, либо с отрицательным знаком в зависимости от знака работы,

совершаемой сторонними силами. Если е.д.с. способствует движению положительных

зарядов в выбранном направлении (в направлении 1-2), то E12 > 0. Если э.д.с.

препятствует движению положительных зарядов в данном направлении, то E12 < 0.





За время t в проводнике выделяется теплота:





Q =I2Rt = IR(It) = IRQ0 (3)





Из формул (2) и (3) получим:





IR = (φ1 - φ2) + E12 (4)





Откуда





I = (φ1 - φ2 + E12)/R (5)





Выражение ,(4) или (5) представляет собой закон Ома для неоднородного участка

цепи в интегральной форме, который является обобщённым законом Ома.





Если на данном участке цепи источник тока отсутствует (E12 = 0), то из (5)

приходим к закону Ома для однородного участка цепи





I = (φ1 - φ2)/R = U / R





Если же электрическая цепь замкнута, то выбранные точки 1 и 2 совпадают, φ1 =

φ2; тогда из (5) получаем закон Ома для замкнутой цепи:





I =E /R,





где E - э.д.с., действующая в цепи, R - суммарное сопротивление всей цепи. В

общем случае R = r + R1, где r - внутреннее сопротивление источника тока, R1 -

сопротивление внешней цепи. Поэтому закон Ома для замкнутой цепи будет иметь

вид:





I = E / (r+R1).





Если цепь разомкнута, в ней ток отсутствует (I = 0), то из закона Ома (4)

получим, что (φ1 - φ2) = E12 , т.е. э.д.с., действующая в разомкнутой цепи,

равна разности потенциалов на её концах. Следовательно, для того чтобы найти

э.д.с. источника тока, надо измерить разность потенциалов на его клеммах при

разомкнутой цепи.


-Врачей ненавидят либо из убеждения, либо из экономии. (Мария Энбер-Эшенбах)