Институт математики, физики и информационных технологий

Кафедра «Общая и теоретическая физика»

Студент ______________________     Группа _______________

Лабораторная работа № 3

« Определение внутреннего сопротивления и ЭДС источника тока»

Тольятти 2019

Сила тока в проводнике пропорциональна приложенному напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника.

В СИ единицей электрического сопротивления служит ом (Ом). Сопротивлением в 1 Ом обладает такой участок цепи, в котором при напряжении 1 В возникает сила тока в 1 А.

Проводники, подчиняющиеся закону Ома, называются линейными.

Графическая зависимость ( I = f ( U )) силы тока I от напряжения U  называется вольтамперной характеристикой (ВАХ), для однородного участка цепи она изображается прямой линией, проходящей через начало координат.

Следует отметить, что существует много материалов и устройств, не подчиняющихся закону Ома, например, полупроводниковый диод и газоразрядная лампа. Даже у металлических проводников при достаточно больших силах тока наблюдается отклонение от закона Ома, так как электрическое сопротивление металлических проводников растет с повышением температуры.

Для участка цепи, содержащего ЭДС, закон Ома записывается так:

.

(4.8)

Соотношение (4.8) принято называть обобщенным законом Ома  или законом Ома для неоднородного участка цепи.

Рассмотрим замкнутую цепь (рис. 4.1). В ней участок cd является однородным. Согласно закону Ома для него:

(4.9)

Рис. 4.1 Цепь постоянного тока

    Участок ab неоднородный, он содержит источник тока, ЭДС которого равна ε.   Согласно закону Ома для неоднородного участка цепи:

(4.10)

    Сложив правые части равенств (9) и (10), получим: 

(4.11)

Но , поэтому:

(4.12)

Соотношение (4.12) называют законом Ома для полной цепи:

Тест для самоконтроля

1.  Как движутся свободные электроны в проводнике при наличии в нем электрического поля?

а) участвуют в тепловом хаотическом движении и дрейфуют к точкам с большим потенциалом;

б) участвуют в тепловом хаотическом движении и дрейфуют к точкам с меньшим потенциалом;

в) участвуют только в упорядоченном движении под действием электрического поля;

г) участвуют только в тепловом хаотическом движении.

Каким прибором измеряют силу постоянного тока в цепи?

а) вольтметром;

б) амперметром;

в) ваттметром;

г) омметром.

Каким прибором измеряют напряжение на участке цепи?

а) вольтметром;

б) амперметром;

в) ваттметром;

г) омметром.

В каких единицах измеряют в СИ напряжение на участке цепи?

а) ампер;

б) ом;

в) ватт;

г) вольт.

В каких единицах измеряют в СИ силу тока в цепи?

а) ампер;

б) ом;

в) ватт;

г) вольт.

Институт математики, физики и информационных технологий