Закон ома кто открыл: Выражение закона ома. История о том, как георга симон ом открыл закон ома

Содержание

,

Закон Ома выглядит настолько просто, что трудности которые пришлось преодолеть при его установлении, упускают из виду и забывают. Закон Ома нелегко проверить, и его нельзя рассматривать как очевидную истину; действительно, для многих материалов ой не выполняется.

В чем же все-таки заключаются эти трудности? Разве нельзя проверить, что дает изменение числа элементов вольтова столба, определяя ток при разном числе элементов?

Дело в том, что, когда мы берем разное число элементов, мы меняем всю цепь, ибо дополнительные элементы имеют и дополнительное сопротивление. Поэтому необходимо найти способ изменять напряжение, не меняя самой батареи. Кроме того, разный по величине ток нагревает проволоку до развой температуры, и этот эффект тоже может влиять на силу тока. Ом (17871854) преодолел эти трудности, воспользовавшись явлением термоэлектричества, которое открыл Зеебек (17701831) в 1822 г.

Явление наблюдается при нагревании спая из двух различных материалов: возбуждается небольшое напряжение, которое способно создать ток.

Зеебек открыл этот эффект, экспериментируя с пластинками сурьмы и висмута, а в качестве детектора тока использовал катушку с большим числом витков, внутрь которой был вставлен маленький магнит. Зеебек наблюдал отклонение магнита только тогда, когда сжимал пластинки друг с другом руками, и вскоре понял, что эффект давало тепло его руки. Тогда он стал нагревать пластинки лампой и получил гораздо большее отклонение. Зеебек не вполне понял открытый им эффект и назвал его магнитной поляризацией.

Ом использовал термоэлектрический эффект в качестве источника электродвижущей силы. При неизменной разности температур напряжение термоэлемента должно быть весьма стабильным, а поскольку ток мал, заметного нагрева происходить не должно. В соответствии с этими соображениями Ом изготовил прибор, который, видимо, следует считать первым настоящим прибором для исследований в области электричества. До этого использовались лишь грубые приборы.

Прибор Ома для определения зависимости менаду током и сопротивлением.

Верхняя цилиндрическая часть прибора Ома представляет собой детектор тока крутильные весы, ab и а’b’ термоэлементы, изготовленные из двух медных проволок, припаянных к поперечному стержню из висмута; m и m’ чашечки со ртутью, к которой можно было подключать термоэлементы. К чашечкам подсоединялся проводник, концы которого каждый раз зачищались перед тем, как погружались в ртуть.

Ом отдавал себе отчет в важном значении чистоты материалов. Ом держал спай а в кипящей воде, а спай а’ опускал в смесь льда с водой и наблюдал отклонение гальванометра.

Типичную немецкую тщательность и внимательное отношение к деталям, характерные для Ома, можно противопоставить почти мальчишескому энтузиазму, который проявлял в своей работе Фарадей. В физике нужны оба подхода: последний обычно дает толчок к изучению какого-либо вопроса, а первый требуется, чтобы тщательно изучить его и на основе точных количественных результатов построить строгую теорию.

Ом использовал в качестве проводников восемь отрезков медной проволоки различной длины. Сперва ему не удалось получить воспроизводимые результаты, но неделю спустя он, очевидно, отрегулировал прибор и получил серию отсчетов для каждого из проводников. Эти отсчеты представляли собой углы закручивания нити подвеса, при которых стрелка возвращалась на нуль. Ом показал, что при надлежащем выборе постоянных А и В длина х и угол закручивания X нити связаны соотношением Х = (А / B+z)

Можно проиллюстрировать это соотношение, построив график зависимости х от 1/Х.

График, построенный по результатам Ома

Ом повторил свой эксперимент с латунной проволокой и получил такой же результат при другом значении А и том же значении В. Он взял для спаев термоэлемента температуры 0 и 7,5 по Реомюру (9,4 С) и обнаружил, что регистрируемые им отклонения уменьшились примерно в 10 раз.

Таким образом, если предположить, что напряжение, которое дает прибор, пропорционально разности температур как мы теперь знаем, это приблизительно верно, то получается, что ток пропорционален этому напряжению.

Ом показал также, что ток обратно пропорционален некоей величине, зависящей от длины проволоки. Ом назвал ее сопротивлением, и следует предположить, что величина В представляет собой сопротивление остальной части цепи.

Таким образом, Ом показал, что ток пропорционален напряжению и обратно пропорционален полному сопротивлению цепи. Это был замечательно простой результат для сложного эксперимента. Так по крайней мере должно казаться нам сейчас.

Современники Ома, в особенности его соотечественники, полагали иначе: возможно, именно простота закона Ома вызывала у них подозрение. Ом столкнулся с затруднениями в служебной карьере, испытывал нужду; особенно угнетало Ома то, что не признавались его труды. К чести Великобритании, и в особенности Королевского общества, нужно сказать, что работа Ома получила там заслуженное признание. Ом входит в число тех великих людей, имена которых часто встречаются написанными с маленькой буквы: название ом было присвоено единице сопротивления.

Г. Линсон “Великие эксперименты в физике”

Выражение закона ома. История о том, как георга симон ом открыл закон ома

Реферат

Закон Ома. История открытия. Различные виды закона Ома.

1. Общий вид закона Ома.

2. История открытия закона Ома, краткая биография ученого.

3. Виды законов Ома.

Закон Ома устанавливает зависи­мость между силой тока I в проводнике и разностью потенциалов (напряже­нием) U между двумя фиксированными точками (сечениями) этого проводника:

(1) Коэффициент пропорциональности R , завися­щий от геометрических и электрических свойств проводника и от температуры, называется омическим сопротивлением или просто сопротивлением данного участка проводника. Закон Ома был от­крыт в 1826 нем. физиком Г. Омом.

Георг Симон Ом родился 16 марта 1787 года в Эрлангене, в семье потомственного слесаря. После окончания школы Георг поступил в городскую гимназию.

Гимназия Эрлангена курировалась университетом. Занятия в гимназии вели четыре профессора. Георг, закончив гимназию, весной 1805 года приступил к изучению математики, физики и философии на философском факультете Эрлангенского университета.

Проучившись три семестра, он принял приглашение занять место учителя математики в частной школе швейцарского городка Готтштадта.

В 1811 году он возвращается в Эрланген, заканчивает университет и получает степень доктора философии. Сразу же по окончании университета ему была предложена должность приват-доцента кафедры математики этого же университета.

В 1812 году Ом был назначен учителем математики и физики школы в Бамберге. В 1817 году он публикует свою первую печатную работу, посвященную методике преподавания “Наиболее оптимальный вариант преподавания геометрии в подготовительных классах”. Ом занялся исследованиями электричества. В основу своего электроизмерительного прибора Ом заложил конструкцию крутильных весов Кулона. Результаты своих исследований Ом оформил в виде статьи под названием “Предварительное сообщение о законе, по которому металлы проводят контактное электричество”.

Статья была опубликована в 1825 году в “Журнале физики и химии”, издаваемом Швейггером. Однако выражение, найденное и опубликованное Омом, оказалось неверным, что стало одной из причин его длительного непризнания. Приняв все меры предосторожности, заранее устранив все предполагаемые источники ошибок, Ом приступил к новым измерениям.

Появляется в свет его знаменитая статья “Определение закона, по которому металлы проводят контактное электричество, вместе с наброском теории вольтаического аппарата и мультипликатора Швейггера”, вышедшая в 1826 году в “Журнале физики и химии”.

В мае 1827 года “Теоретические исследования электрических цепей” объемом в 245 страниц, в которых содержались теперь уже теоретические рассуждения Ома по электрическим цепям. В этой работе ученый предложил характеризовать электрические свойства проводника его сопротивлением и ввел этот термин в научный обиход. Ом нашел более простую формулу для закона участка электрической цепи, не содержащего ЭДС: “Величина тока в гальванической цепи прямо пропорциональна сумме всех напряжений и обратно пропорциональна сумме приведенных длин.

При этом общая приведенная длина определяется как сумма всех отдельных приведенных длин для однородных участков, имеющих различную проводимость и различное поперечное сечение”.

В 1829 году появляется его статья “Экспериментальное исследование работы электромагнитного мультипликатора”, в которой были заложены основы теории электроизмерительных приборов. Здесь же Ом предложил единицу сопротивления, в качестве которой он выбрал сопротивление медной проволоки длиной 1 фут и поперечным сечением в 1 квадратную линию.

В 1830 году появляется новое исследование Ома “Попытка создания приближенной теории униполярной проводимости”.

Только в 1841 году работа Ома была переведена на английский язык, в 1847 году – на итальянский, в 1860 году – на французский.

16 февраля 1833 года, через семь лет после выхода из печати статьи, в которой было опубликовано его открытие, Ому предложили место профессора физики во вновь организованной политехнической школе Нюрнберга. Ученый приступает к исследованиям в области акустики. Результаты своих акустических исследований Ом сформулировал в виде закона, получившего впоследствии название акустического закона Ома.

Раньше всех из зарубежных ученых закон Ома признали русские физики Ленц и Якоби. Они помогли и его международному признанию. При участии русских физиков, 5 мая 1842 года Лондонское Королевское общество наградило Ома золотой медалью и избрало своим членом.

В 1845 году его избирают действительным членом Баварской академии наук. В 1849 году ученого приглашают в Мюнхенский университет на должность экстраординарного профессора. В этом же году он назначается хранителем государственного собрания физико-математических приборов с одновременным чтением лекций по физике и математике. В 1852 году Ом получил должность ординарного профессора. Ом скончался 6 июля 1854 года. В 1881 году на электротехническом съезде в Париже ученые единогласно утвердили название единицы сопротивления – 1 Ом.

В общем случае зависимость между I и U нелинейна, однако на практике всегда можно в определенном интервале напряжений считать её линейной и применять закон Ома; для металлов и их сплавов этот интервал практически неограничен.

Закон Ома в форме (1) справедлив для участков цепи, не содержащих источ­ников ЭДС. При наличии таких источников (аккумуляторов, термопар, ге­нераторов и т. д.) закон Ома имеет вид:

(2) – ЭДС всех источников, вклю­чённых в рассматриваемый участок цепи. Для замкнутой цепи закон Ома при­нимает вид: (3) – полное сопротивление цепи, равное сумме внешнего сопротив­ления r и внутреннего сопротивления источника ЭДС. Обобщением закона Ома на случай разветвлённой цепи является правило 2-е Кирхгофа.

Закон Ома можно записать в дифференциальной форме, связывающей в каждой точке проводника плотность тока j с полной напряжённостью электрического поля. Потенциальное. электрическое поле напряжённости Е , создаваемое в проводниках микроскопическими зарядами (электронами, ионами) самих проводников, не может поддерживать стационарное движение свободных зарядов (ток), т. к. работа этого поля на замкнутом пути равна нулю. Ток поддерживается неэлектростатическими силами различного происхождения (индукционного, химического, теплового и т. д.), которые действуют в источниках ЭДС и которые можно представить в виде некоторого эквивалентного непотенциального поля с напряженностью E СТ, называемого сторонним. Полная напряженность поля, действующего внутри проводника на заряды, в общем случае равна E + E СТ . Соответственно, дифференциальный закон Ома имеет вид:

или , (4) – удельное сопротивление материала проводника, а – его удельная электропроводность.

Закон Ома в комплексной форме справедлив также для синусоидальных квазистационарных токов.

Говорят: «не знаешь закон Ома – сиди дома». Так давайте же узнаем (вспомним), что это за закон, и смело пойдем гулять.

Основные понятия закона Ома

Как понять закон Ома? Нужно просто разобраться в том, что есть что в его определении. И начать следует с определения силы тока, напряжения и сопротивления.

Сила тока I

Пусть в каком-то проводнике течет ток. То есть, происходит направленное движение заряженных частиц – допустим, это электроны. Каждый электрон обладает элементарным электрическим зарядом (e= -1,60217662 × 10 -19 Кулона). В таком случае через некоторую поверхность за определенный промежуток времени пройдет конкретный электрический заряд, равный сумме всех зарядов протекших электронов.

Отношение заряда к времени и называется силой тока. Чем больший заряд проходит через проводник за определенное время, тем больше сила тока. Сила тока измеряется в Амперах .

Напряжение U, или разность потенциалов

Это как раз та штука, которая заставляет электроны двигаться. Электрический потенциал характеризует способность поля совершать работу по переносу заряда из одной точки в другую. Так, между двумя точками проводника существует разность потенциалов, и электрическое поле совершает работу по переносу заряда.

Физическая величина, равная работе эффективного электрического поля при переносе электрического заряда, и называется напряжением. Измеряется в Вольтах . Один Вольт – это напряжение, которое при перемещении заряда в 1 Кл совершает работу, равную 1 Джоуль .

Сопротивление R

Ток, как известно, течет в проводнике. Пусть это будет какой-нибудь провод. Двигаясь по проводу под действием поля, электроны сталкиваются с атомами провода, проводник греется, атомы в кристаллической решетке начинают колебаться, создавая электронам еще больше проблем для передвижения. Именно это явление и называется сопротивлением. Оно зависит от температуры, материала, сечения проводника и измеряется в Омах .


Формулировка и объяснение закона Ома

Закон немецкого учителя Георга Ома очень прост. Он гласит:

Сила тока на участке цепи прямо пропорционально напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению.

Георг Ом вывел этот закон экспериментально (эмпирически) в 1826 году. Естественно, чем больше сопротивление участка цепи, тем меньше будет сила тока. Соответственно, чем больше напряжение, тем и ток будет больше.

Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на

Данная формулировка закона Ома – самая простая и подходит для участка цепи. Говоря “участок цепи” мы подразумеваем, что это однородный участок, на котором нет источников тока с ЭДС. Говоря проще, этот участок содержит какое-то сопротивление, но на нем нет батарейки, обеспечивающей сам ток.

Если рассматривать закон Ома для полной цепи, формулировка его будет немного иной.

Пусть у нас есть цепь, в ней есть источник тока, создающий напряжение, и какое-то сопротивление.

Закон запишется в следующем виде:

Объяснение закона Ома для полой цепи принципиально не отличается от объяснения для участка цепи. Как видим, сопротивление складывается из собственно сопротивления и внутреннего сопротивления источника тока, а вместо напряжения в формуле фигурирует электродвижущая сила источника.

Кстати, о том, что такое что такое ЭДС , читайте в нашей отдельной статье.

Как понять закон Ома?

Чтобы интуитивно понять закон Ома, обратимся к аналогии представления тока в виде жидкости. Именно так думал Георг Ом, когда проводил опыты, благодаря которым был открыт закон, названный его именем.

Представим, что ток – это не движение частиц-носителей заряда в проводнике, а движение потока воды в трубе. Сначала воду насосом поднимают на водокачку, а оттуда, под действием потенциальной энергии, она стремиться вниз и течет по трубе. Причем, чем выше насос закачает воду, тем быстрее она потечет в трубе.

Отсюда следует вывод, что скорость потока воды (сила тока в проводе) будет тем больше, чем больше потенциальная энергия воды (разность потенциалов)

Сила тока прямо пропорциональна напряжению.

Теперь обратимся к сопротивлению. Гидравлическое сопротивление – это сопротивление трубы, обусловленное ее диаметром и шероховатостью стенок. Логично предположить, что чем больше диаметр, тем меньше сопротивление трубы, и тем большее количество воды (больший ток) протечет через ее сечение.

Сила тока обратно пропорциональна сопротивлению.

Такую аналогию можно проводить лишь для принципиального понимания закона Ома, так как его первозданный вид – на самом деле довольно грубое приближение, которое, тем не менее, находит отличное применение на практике.

В действительности, сопротивление вещества обусловлено колебанием атомов кристаллической решетки, а ток – движением свободных носителей заряда. В металлах свободными носителями являются электроны, сорвавшиеся с атомных орбит.


В данной статье мы постарались дать простое объяснение закона Ома. Знание этих на первый взгляд простых вещей может сослужить Вам неплохую службу на экзамене. Конечно, мы привели его простейшую формулировку закона Ома и не будем сейчас лезть в дебри высшей физики, разбираясь с активным и реактивным сопротивлениями и прочими тонкостями.

Если у Вас возникнет такая необходимость, Вам с удовольствием помогут сотрудники нашего . А напоследок предлагаем Вам посмотреть интересное видео про закон Ома. Это действительно познавательно!

Закон Ома часто называют основным законом электричества. Открывший его в 1826 г. известный немецкий физик Георг Симон Ом установил зависимость между основными физическими величинами электрической цепи – сопротивлением, напряжением и силой тока.

Электрическая цепь

Чтобы лучше понять смысл закона Ома, нужно представлять, как устроена электрическая цепь.

Что же такое электрическая цепь? Это путь, который проходят электрически заряженные частицы (электроны) в электрической схеме.

Чтобы в электрической цепи существовал ток, необходимо наличие в ней устройства, которое создавало бы и поддерживало разность потенциалов на участках цепи за счёт сил неэлектрического происхождения. Такое устройство называется источником постоянного тока , а силы – сторонними силами .

Электрическую цепь, в которой находится источник тока, называют полной электрической цепью . Источник тока в такой цепи выполняет примерно такую же функцию, что и насос, перекачивающий жидкость в замкнутой гидравлической системе.

Простейшая замкнутая электрическая цепь состоит из одного источника и одного потребителя электрической энергии, соединённых между собой проводниками.

Параметры электрической цепи

Свой знаменитый закон Ом вывел экспериментальным путём.

Проведём несложный опыт.

Соберём электрическую цепь, в которой источником тока будет аккумулятор, а прибором для измерения тока – последовательно включенный в цепь амперметр. Нагрузкой служит спираль из проволоки. Напряжение будем измерять с помощью вольтметра, включенного параллельно спирали. Замкнём с помощью ключа электрическую цепь и запишем показания приборов.

Подключим к первому аккумулятору второй с точно таким же параметрами. Снова замкнём цепь. Приборы покажут, что и сила тока, и напряжение увеличились в 2 раза.

Если к 2 аккумуляторам добавить ещё один такой же, сила тока увеличится втрое, напряжение тоже утроится.

Вывод очевиден: сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению, приложенному к концам проводника .

В нашем опыте величина сопротивления оставалась постоянной. Мы меняли лишь величину тока и напряжения на участке проводника. Оставим лишь один аккумулятор. Но в качестве нагрузки будем использовать спирали из разных материалов. Их сопротивления отличаются. Поочерёдно подключая их, также запишем показания приборов. Мы увидим, что здесь всё наоборот. Чем больше величина сопротивления, тем меньше сила тока. Сила тока в цепи обратно пропорциональна сопротивлению .

Итак, наш опыт позволил нам установить зависимость силы тока от величины напряжения и сопротивления.

Конечно, опыт Ома был другим. В те времена не существовало амперметров, и, чтобы измерить силу тока, Ом использовал крутильные весы Кулона. Источником тока служил элемент Вольта из цинка и меди, которые находились в растворе соляной кислоты. Медные проволоки помещались в чашки со ртутью. Туда же подводились концы проводов от источника тока. Проволоки были одинакового сечения, но разной длины. За счёт этого менялась величина сопротивления. Поочерёдно включая в цепь различные проволоки, наблюдали за углом поворота магнитной стрелки в крутильных весах. Собственно, измерялась не сама сила тока, а изменение магнитного действия тока за счёт включения в цепь проволок различного сопротивления. Ом называл это «потерей силы».

Но так или иначе эксперименты учёного позволили ему вывести свой знаменитый закон.

Георг Симон Ом

Закон Ома для полной цепи

Между тем, формула, выведенная самим Омом, выглядела так:

Это не что иное, как формула закона Ома для полной электрической цепи: « Сила тока в цепи пропорциональна действующей в цепи ЭДС и обратно пропорциональна сумме сопротивлений внешней цепи и внутреннего сопротивления источника ».

В опытах Ома величина Х показывала изменение величины тока. В современной формуле ей соответствует сила тока I , протекающего в цепи. Величина а характеризовала свойства источника напряжения, что соответствует современному обозначению электродвижущей силы (ЭДС) ε . Значение величины l зависело от длины проводников, соединявших элементы электрической цепи. Эта величина являлась аналогией сопротивления внешней электрической цепи R . Параметр b характеризовал свойства всей установки, на которой проводился опыт. В современной обозначении это r – внутреннее сопротивление источника тока.

Как выводится современная формула закона Ома для полной цепи?

ЭДС источника равна сумме падений напряжений на внешней цепи (U ) и на самом источнике (U 1 ).

ε = U + U 1 .

Из закона Ома I = U / R следует, что U = I · R , а U 1 = I · r .

Подставив эти выражения в предыдущее, получим:

ε = I · R + I · r = I · (R + r) , откуда

По закону Ома напряжение во внешней цепи равно произведению силы тока на сопротивление. U = I · R . Оно всегда меньше, чем ЭДС источника. Разница равна величине U 1 = I · r .

Что происходит при работе батарейки или аккумулятора? По мере того, как разряжается батарейка, растёт её внутренне сопротивление. Следовательно, увеличивается U 1 и уменьшается U .

Полный закон Ома превращается в закон Ома для участка цепи, если убрать из него параметры источника.

Короткое замыкание

А что произойдёт, если сопротивление внешней цепи вдруг станет равно нулю? В повседневной жизни мы можем наблюдать это, если, например, повреждается электрическая изоляция проводов, и они замыкаются между собой. Возникает явление, которое называется коротким замыканием . Ток, называемый током короткого замыкания , будет чрезвычайно большим. При этом выделится большое количество теплоты, которое может привести к пожару. Чтобы этого не случилось, в цепи ставят устройства, называемые предохранителями. Они устроены так, что способны разорвать электрическую цепь в момент короткого замыкания.

Закон Ома для переменного тока

В цепи переменного напряжения кроме обычного активного сопротивления встречается реактивное сопротивление (ёмкости, индуктивности).

Для таких цепей U = I · Z , где Z – полное сопротивление, включающее в себя активную и реактивную составляющие.

Но большим реактивным сопротивлением обладают мощные электрические машины и силовые установки. В бытовых приборах, окружающих нас, реактивная составляющая настолько мала, что её можно не учитывать, а для расчётов использовать простую форму записи закона Ома:

I = U / R

Мощность и закон Ома

Ом не только установил зависимость между напряжением, током и сопротивлением электрической цепи, но и вывел уравнение для определения мощности:

P = U · I = I 2 · R

Как видим, чем больше ток или напряжение, тем больше мощность . Так как проводник или резистор не является полезной нагрузкой, то мощность, которая приходится на него, считается мощностью потерь. Она идёт на нагревание проводника. И чем больше сопротивление такого проводника, тем больше теряется на нём мощности. Чтобы уменьшить потери от нагревания, в цепи используют проводники с меньшим сопротивлением. Так делают, например, в мощных звуковых установках.

Вместо эпилога

Небольшая подсказка для тех, кто путается и не может запомнить формулу закона Ома.

Разделим треугольник на 3 части. Причём, каким образом мы это сделаем, совершенно неважно. Впишем в каждую из них величины, входящие в закон Ома – так, как показано на рисунке.

Закроем величину, которую нужно найти. Если оставшиеся величины находятся на одном уровне, то их нужно перемножить. Если же они располагаются на разных уровнях, то величину, расположенную выше, необходимо разделить на нижнюю.

Закон Ома широко применяется на практике при проектировании электрических сетей в производстве и в быту.

Один из самых применяемых законов в электротехнике. Данный закон раскрывает связь между тремя важнейшими величинами: силой тока, напряжением и сопротивлением. Выявил эту связь Георгом Омом в 1820-е годы именно поэтому этот закон и получил такое название.

Формулировка закона Ома следующая:
Величина силы тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к этому участку, и обратно пропорциональна его сопротивлению.

Эту зависимость можно выразить формулой:

Где I – сила тока, U – напряжение, приложенное к участку цепи, а R – электрическое сопротивление участка цепи.
Так, если известны две из этих величин можно легко вычислить третью.
Понять закон Ома можно на простом примере. Допустим, нам необходимо вычислить сопротивление нити накаливания лампочки фонарике и нам известны величины напряжения работы лампочки и сила тока, необходимая для ее работы (сама лампочка, чтобы вы знали имеет переменное сопротивление, но для примера примем его как постоянное). Для вычисления сопротивления необходимо величину напряжения разделить на величину силы тока. Как же запомнить формулу закона Ома, чтобы правильно провести вычисления? А сделать это очень просто! Вам нужно всего лишь сделать себе напоминалку как на указанном ниже рисунке.
Теперь закрыв рукой любую из величин вы сразу поймете, как ее найти. Если закрыть букву I, становится ясно, что чтобы найти силу тока нужно напряжение разделить на сопротивление.
Теперь давайте разберемся, что значат в формулировке закона слова « прямо пропорциональна и обратно пропорциональна. Выражение «величина силы тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к этому участку» означает, что если на участке цепи увеличится напряжение, то и сила тока на данном участке также увеличится. Простыми словами, чем больше напряжение, тем больше ток. И выражение «обратно пропорциональна его сопротивлению» значит, что чем больше сопротивление, тем меньше будет сила тока.
Рассмотрим пример с работой лампочки в фонарике. Допустим, что для работы фонарика нужны три батарейки, как показано на схеме ниже, где GB1 – GB3 – батарейки, S1 – выключатель, HL1 – лампочка.

Примем, что сопротивление лампочки условно постоянно, хотя нагреваясь её сопротивление увеличивается. Яркость лампочки будет зависеть от силы тока, чем она больше, тем ярче горит лампочка. А теперь, представьте, что вместо одной батарейки мы вставили перемычку, уменьшив тем самым напряжение.
Что случится с лампочкой?
Она будет светить более тускло (сила тока уменьшилась), что подтверждает закон Ома:
чем меньше напряжение, тем меньше сила тока.

Вот так просто работает этот физический закон, с которым мы сталкиваемся в повседневной жизни.
Бонус специально для вас шуточная картинка не менее красочно объясняющая закон Ома.

Это была обзорная статья. Более подробно об этом законе, мы говорим в следующей статье ” “, рассматривая всё на других более сложных примерах.

Если не получается с физикой, английский для детей (http://www.anylang.ru/order-category/?slug=live_language) как вариент альтернативного развития.

Для участка цепи — самый пожалуй применяемый закон в электронике и электротехнике. За сложностью его формулировки кроется простота и изящество его применения.

Формулируется он так: величина тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к этому участку, и обратно пропорциональна его сопротивлению:

Запомнить эту формулу очень легко, но если все-же не получается — изготовьте на картоне такой вот треугольничек, как на рисунке в начале статьи. Это волшебный треугольник закона Ома — достаточно закрыть ту величину, которую необходимо найти и оставшаяся часть треугольника покажет формулу нахождения.

например, мы знаем напряжение работы лампочки и ее рабочий ток (на лампочках для фонариков они указываются прямо на цоколе). Каково же сопротивление нити накаливания этой лампочки? Все очень просто, закрываем сопротивление в треугольнике и видим, что остается напряжение деленное на ток.

А теперь давайте разберемся, что же это все-таки значат все эти мудреные слова в определении.

Итак два интересных труднопроизносимых слова, точнее словосочетания: прямо пропорциональна и обратно пропорциональна.

Что же значит «величина тока прямо пропорциональна напряжению»? А это значит, что при увеличении напряжения на участке цепи, увеличивается и сила тока в этом участке. То есть, чем больше напряжение, тем больше ток. Это все справедливо для участка цепи с одним и тем же напряжением.

Что касается «обратно пропорциональна его сопротивлению», то здесь все наоборот. Чем больше сопротивление участка цепи, тем меньше будет по нему течь ток. Это справедливо в том случае, если к этому участку приложено одно и то же сопротивление.

Давайте рассмотрим применение этого закона на простом примере. Возьмем обыкновенный фонарик с лампой накаливания, в который вставляются три «круглых» батарейки. Схема такого фонарика будет выглядеть следующим образом.

В этой схеме GB1 — GB3 — это три батарейки, S1 — выключатель, HL1 — лампочка.

Итак, как нам говорит закон Ома: величина тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к этому участку, и обратно пропорциональна его сопротивлению. Берем для рассмотрения участок цепи, состоящий их лампочки.

Теперь простой вопрос: от чего зависит яркость горения лампочки? Правильно — от силы тока, проходящего через нить накаливания этой лампочки. То есть яркость свечения лампочки мы можем использовать как показатель силы тока в цепи фонарика.

И действительно, что будет со свечением лампочки если мы уберем одну батарейку и вместо нее вставим перемычку?

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

История о том, как Георга Симон Ом открыл закон Ома

Закон Ома выглядит настолько просто, что трудности которые пришлось преодолеть при его установлении, упускают из виду и забывают. Закон Ома нелегко проверить, и его нельзя рассматривать как очевидную истину; действительно, для многих материалов ой не выполняется.

В чем же все-таки заключаются эти трудности? Разве нельзя проверить, что дает изменение числа элементов вольтова столба, определяя ток при разном числе элементов?

Дело в том, что, когда мы берем разное число элементов, мы меняем всю цепь, ибо дополнительные элементы имеют и дополнительное сопротивление. Поэтому необходимо найти способ изменять напряжение, не меняя самой батареи. Кроме того, разный по величине ток нагревает проволоку до развой температуры, и этот эффект тоже может влиять на силу тока. Ом (1787—1854) преодолел эти трудности, воспользовавшись явлением термоэлектричества, которое открыл Зеебек (1770—1831) в 1822 г.

Явление наблюдается при нагревании спая из двух различных материалов: возбуждается небольшое напряжение, которое способно создать ток. Зеебек открыл этот эффект, экспериментируя с пластинками сурьмы и висмута, а в качестве детектора тока использовал катушку с большим числом витков, внутрь которой был вставлен маленький магнит. Зеебек наблюдал отклонение магнита только тогда, когда сжимал пластинки друг с другом руками, и вскоре понял, что эффект давало тепло его руки. Тогда он стал нагревать пластинки лампой и получил гораздо большее отклонение. Зеебек не вполне понял открытый им эффект и назвал его «магнитной поляризацией».

Ом использовал термоэлектрический эффект в качестве источника электродвижущей силы. При неизменной разности температур напряжение термоэлемента должно быть весьма стабильным, а поскольку ток мал, заметного нагрева происходить не должно. В соответствии с этими соображениями Ом изготовил прибор, который, видимо, следует считать первым настоящим прибором для исследований в области электричества. До этого использовались лишь грубые приборы.

Прибор Ома для определения зависимости менаду током и сопротивлением.

Верхняя цилиндрическая часть прибора Ома представляет собой детектор тока — крутильные весы, ab и а’b’ — термоэлементы, изготовленные из двух медных проволок, припаянных к поперечному стержню из висмута; m и m’ — чашечки со ртутью, к которой можно было подключать термоэлементы. К чашечкам подсоединялся проводник, концы которого каждый раз зачищались перед тем, как погружались в ртуть.

Ом отдавал себе отчет в важном значении чистоты материалов. Ом держал спай а в кипящей воде, а спай а’ опускал в смесь льда с водой и наблюдал отклонение гальванометра.

Типичную немецкую тщательность и внимательное отношение к деталям, характерные для Ома, можно противопоставить почти мальчишескому энтузиазму, который проявлял в своей работе Фарадей. В физике нужны оба подхода: последний обычно дает толчок к изучению какого-либо вопроса, а первый требуется, чтобы тщательно изучить его и на основе точных количественных результатов построить строгую теорию.

Ом использовал в качестве проводников восемь отрезков медной проволоки различной длины. Сперва ему не удалось получить воспроизводимые результаты, но неделю спустя он, очевидно, отрегулировал прибор и получил серию отсчетов для каждого из проводников. Эти отсчеты представляли собой углы закручивания нити подвеса, при которых стрелка возвращалась на нуль. Ом показал, что при надлежащем выборе постоянных А и В длина х и угол закручивания X нити связаны соотношением Х = (А / B+z)

Можно проиллюстрировать это соотношение, построив график зависимости х от 1/Х.

График, построенный по результатам Ома

Ом повторил свой эксперимент с латунной проволокой и получил такой же результат при другом значении А и том же значении В. Он взял для спаев термоэлемента температуры 0 и 7,5° по Реомюру (9,4° С) и обнаружил, что регистрируемые им отклонения уменьшились примерно в 10 раз.

Таким образом, если предположить, что напряжение, которое дает прибор, пропорционально разности температур — как мы теперь знаем, это приблизительно верно,— то получается, что ток пропорционален этому напряжению. Ом показал также, что ток обратно пропорционален некоей величине, зависящей от длины проволоки. Ом назвал ее сопротивлением, и следует предположить, что величина В представляет собой сопротивление остальной части цепи.

Таким образом, Ом показал, что ток пропорционален напряжению и обратно пропорционален полному сопротивлению цепи. Это был замечательно простой результат для сложного эксперимента. Так по крайней мере должно казаться нам сейчас.

Современники Ома, в особенности его соотечественники, полагали иначе: возможно, именно простота закона Ома вызывала у них подозрение. Ом столкнулся с затруднениями в служебной карьере, испытывал нужду; особенно угнетало Ома то, что не признавались его труды. К чести Великобритании, и в особенности Королевского общества, нужно сказать, что работа Ома получила там заслуженное признание. Ом входит в число тех великих людей, имена которых часто встречаются написанными с маленькой буквы: название «ом» было присвоено единице сопротивления.

Г. Линсон “Великие эксперименты в физике”

История открытия законов электричества. Закон Кулона. Закон Ома.

Навигация по записям

Закон Ома для участка цепи и полной цепи: формулы и определения

  • Блог
  • Закон Ома для участка цепи и полной цепи: формулы и определения

Немецкий физик Георг Симон Ом (1787—1854) открыл основной закон электрической цепи.

Закон Ома для участка цепи: 

Определение: Cила тока I на участке электрической цепи прямо пропорциональна напряжению U на концах участка и обратно пропорциональна его сопротивлению R.

  1. I — сила тока  (в системе СИ измеряется — Ампер)
    • Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению.
    • Формула: I=frac{U}{R}
  2. U — напряжение  (в системе СИ измеряется — Вольт)
    • Падение напряжения на участке проводника равно произведению силы тока в проводнике на сопротивление этого участка.
    • Формула: U=IR
  3. R — электрическое сопротивление (в системе СИ измеряется — Ом). 
    • Электрическое сопротивление R это отношение напряжения на концах проводника к силе тока, текущего по проводнику.
    • Формула R=frac{U}{I}

Определение единицы сопротивления — Ом 

Ом представляет собой электрическое сопротивление участка проводника, по которому при напряжении 1(Вольт) протекает ток 1 (Ампер).

Закон Ома для полной цепи

Определение: Сила тока в цепипропорциональна действующей в цепи ЭДС и обратно пропорциональна сумме сопротивлений цепи и внутреннего сопротивления источника

Формула I=frac{varepsilon}{R+r}

  • varepsilon — ЭДС источника напряжения, В;
  •  I — сила тока в цепи, А;
  •  R — сопротивление всех внешних элементов цепи, Ом;
  • r — внутреннее сопротивление источника напряжения, Ом.

Как запомнить формулы закона Ома

Треугольник Ома поможет запомнить закон. Нужно закрыть искомую величину, и два других символа дадут формулу для её вычисления.

.

  • U — электрическое напряжение;
  • I — сила тока;
  • P — электрическая мощность;
  • R — электрическое сопротивление

Смотри также:

  • Первый закон Ньютона
  • Второй закон Ньютона
  • Третий закон Ньютона

Для закрепления своих знаний решай задания и варианты ЕГЭ по физике с ответами и пояснениями.

Источник: https://bingoschool.ru/news/zakon-Oma-dlya-uchastka-i-polnoj-cepi:-formuly-i-opredeleniya/

1.1 Закон Ома – Законы постоянного тока

Родился 16 марта 1787 г. в городе Эрлангене. В 1811 г. окончил Эрлангенский университет. Работал преподавателем математики и физики в различных гимназиях. В 1833 г. стал профессором Нюрнбергской высшей политехнической школы и вскоре был назначен её ректором.

С 1849 по 1852 г. — ректор Мюнхенского университета. Изучая связь электричества с магнетизмом, Ом в 1826 г. открыл один из важнейших законов — количественный закон цепи электрического тока. Учёный воспользовался методом французского инженера и физика Ш. О. Кулона, но несколько изменил его. Над проволокой с током он поместил магнитную стрелку, подвешенную на нити. При закручивании она удерживала стрелку в равновесии, а углом кручения измеряласьсила тока.
В этом эксперименте Ом установил, что:
1) сила тока постоянна в различных участках цепи;
2) сила тока убывает с увеличением длины провода и с уменьшением площади его поперечного сечения.

Физик также обнаружил ряд веществ, которые увеличивают сопротивление: в их числе серебро, свинец, медь, золото, цинк, олово, платина, палладий, железо.

Главный труд Ома — «Гальваническая цепь, разработанная математически» (1826 г.).

В 1827 г. учёный ввёл понятия «электродвижущая сила», «падение напряжения», «проводимость».

Помимо электричества Ом занимался акустикой, оптикой, кристаллооптикой. Он высказал мысль о сложном составе звука и экспериментально установил, что человеческое ухо воспринимает как простой тон лишь тот звук, который вызван простым синусоидальным колебанием. Остальные звуки воспринимаются как основной тон и добавочные обертоны. Открытие получило название акустического закона Ома.

Умер 7 июля 1854 г. в Мюнхене.

Закон Ома

Текстовое поле

Сила 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.

Георг ом биография и открытия. Великие физики

Георг Симон Ом (нем. Georg Simon Ohm; 16 марта 1787, Эрланген, – 6 июля 1854, Мюнхен) – немецкий физик. Он вывел теоретически и подтвердил на опыте закон, выражающий связь между силой тока в цепи, напряжением и сопротивлением (известен как закон Ома). Его именем названа единица электросопротивления (Ом).

Биография

Георг Симон Ом родился 16 марта 1787 года в немецком Эрлангене (тогда часть Священной Римской империи). Мать Георга, Элизабет Мария, происходила из семьи портного, она умерла при родах, когда Георгу исполнилось девять лет. Отец его – слесарь Иоганн Вольфганг, весьма развитый и образованный человек, с детства занимался образованием сына, и самостоятельно преподавал ему математику, физику и философию. Он отправил Георга учиться в гимназию, которая курировалась университетом. По окончании курса в 1805 году Ом начал изучать математические науки в Эрлангенском университете. Уже после трёх семестров в 1806 году, бросив университет, принял место учителя в монастыре Готштадт (ныне в составе швейцарской коммуны Орпунд).

В 1809 году покинул Швейцарию и, поселившись в Нейенбурге, всецело посвятил себя изучению математики. В 1811 году вернулся в Эрланген, уже в том же году сумел закончить университет, защитить диссертацию и получить учёную степень доктора философии. Более того, ему тут же была предложена в университете должность приват-доцента кафедры математики. В этом качестве он проработал до 1813 года, когда принял место преподавателя математики в Бамберге (1813-1817), откуда перешёл на такую же должность в Кёльне (1817-1826). Во время пребывания в Кёльне Ом опубликовал свои знаменитые работы по теории гальванической цепи.

Целый ряд неприятностей заставил его в 1826 году покинуть должность (по личному указанию министра образования был уволен с работы в школе за публикацию в газетах своих открытий в области физики). В течение 6 лет, несмотря на весьма стеснённые обстоятельства, Ом посвящает себя исключительно научным работам и лишь в 1833 году принимает предложение занять должность профессора физики в политехнической школе в Нюрнберге.

В 1842 году становится членом Лондонского королевского общества. В 1849 году Ом, уже весьма известный, приглашён профессором физики в Мюнхен и назначен там же консерватором физико-математических коллекций академии наук. Он остается здесь до своей смерти, последовавшей (от удара) 6 июля 1854 года. Похоронен на Старом южном кладбище. В Мюнхене в 1892 году воздвигли памятник Ому, а в 1881 году на международном конгрессе электриков в Париже решено было назвать его именем теперь общепринятую единицу электрического сопротивления («один ом»).

Открытия

Наиболее известные работы Ома касались вопросов о прохождении электрического тока и привели к знаменитому «закону Ома», связывающему сопротивление цепи электрического тока, напряжение и силу тока. В первой его научной работе («Vorlufige Anzeige des Gesetzes, nach welchem Metalle die Contactelectricitt leiten», 1825) Ом опытно исследует эти явления, но, по несовершенству приборов, приходит к ошибочному результату. В последующей работе («Bestimmung des Gesetzes, nach welchem Metalle die Contactelektricitt leiten», 1826) Ом формулирует свой знаменитый закон и затем все свои работы по этому вопросу объединяет в книге: «Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet» (Б., 1827; переиздано Мозером в Лейпциге, 1887; переведено на языки английский в 1841 г., итальянский в 1847 г. и французский в 1860 г.), в которой даёт и теоретический вывод своего закона, исходя из теории, аналогичной теории теплопроводности Фурье. Несмотря на важность этих работ они прошли незамеченными и были встречены даже враждебно, и лишь когда Пулье во Франции снова пришёл (1831-1837), опытным путём, к тем же результатам, закон Ома был принят учёным миром, и Лондонское королевское общество на заседании 30 ноября 1841 года наградило Ома медалью Копли.

Открытие Ома, давшее впервые возможность количественно рассмотреть явления электрического тока, имело и имеет огромное значение для науки; все теоретические (Гельмгольц) и опытные (Бетц, Кольрауш, комиссия британской ассоциации) проверки показали полную его точность; закон Ома есть истинный закон природы.

ОМ ГЕОРГ СИМОН

(1787 г. – 1854 г.)

Не знаешь закона Ома – сиди дома.

Школьный фольклор

Знаменитый немецкий физик Георг Симон Ом родился 16 марта 1787 года в городе Эрлангене. Его отец, Иоганн Вольфганг Ом, был слесарем, который много занимался самообразованием. Мать, Мария Елизавета Беккин, происходила из семьи кузнеца. В семье родилось семеро детей, но из них выжили только трое: Георг Симон, его младшие брат Мартин и сестра Барбара. В 1799 году при родах умерла Мария Елизавета. Иоганн Вольфганг, который обожал свою жену, так и не сумел окончательно оправиться от этого удара и до конца жизни с горечью вспоминал о том, что его дети потеряли «лучшую и нежнейшую из матерей». Однако, несмотря на обрушившееся на него несчастье, он не опустил руки и полностью посвятил себя воспитанию сыновей и дочери. Чтобы обеспечить своих детей всем необходимым, ему приходилось очень много работать. Но при этом он находил время для общения с ними, делал все возможное, чтобы дать им приличное образование.

Первым учителем великого физика стал… некий бывший чулочник, содержавший собственное учебное заведение. Впрочем, отсутствие у него педагогического образования с лихвой компенсировалось ясным живым умом и искренней любовью к своему делу. Именно он дал Георгу Симону начальное образование и подготовил к поступлению в гимназию.

Надо сказать, что в городской гимназии Эрлангена основное внимание уделялось языкам – латыни и греческому. Что же касается точных наук, таких, как математика и физика, то, если бы не отец, Мартин и Георг имели бы о них довольно смутное представление. Дело в том, что Иоганн Вольфганг Ом благоговел перед наукой и много времени провел за чтением, он, наряду с руководствами по обработке металлов, читал книги по математике, физике, химии, философии, истории и географии. Когда Георг и Мартин подросли, отец лично занялся их образованием, делая все возможное для того, чтобы дети разделили его любовь к науке. Интересно, что впоследствии и дети помогали самообразованию их отца. Например, Георг, который прекрасно знал латынь, перевел труд Эйлера «Интегральное исчисление», а Иоганн Вольфганг переписал и основательно проштудировал эту книгу.

Следует сказать, что старания отца увенчались успехом. Один из его друзей, профессор математики Карл Кристиан фон Лангсдорф, проэкзаменовав Георга по окончании гимназии, был поражен систематичностью и глубиной его знаний: «В течение пятичасовой беседы я проверил его знания по всем важнейшим разделам элементарной математики: арифметике, геометрии, тригонометрии, статике и механике, а также выяснил его знания в области высшей геометрии и математического анализа. На все мои вопросы я получал быстрые и точные ответы. Почти убежден, что оба брата из этой семьи станут не менее знамениты, чем братья Бернулли: обладая таким усердием и имея такой талант, они обогатят науку, если найдут соответствующие внимание и поддержку».

В 1805 году Георг Симон успешно сдал вступительные экзамены и стал студентом Эрлангенского университета. Однако, как ни парадоксально, учеба в университете не вдохновила одаренного юношу на покорение новых научных вершин. Вместо того чтобы самозабвенно грызть гранит науки, Георг почти все время посвящал танцам, катанию на коньках и игре на бильярде. Правда, справедливости ради, стоит отметить, что и здесь он добился немалых успехов: стал лучшим бильярдистом и конькобежцем в университете. Однако отца спортивные достижения сына совершенно не радовали, более того, приводили в ярость. Иоганн Вольфганг, у которого, при всей его любви к науке, не было возможности получить высшее образование, считал, что сыну следует сосредоточиться исключительно на учебе. Однако Георг не спешил прислушаться к советам родителя. В конце концов отец, который по-прежнему очень много и тяжело работал, чтобы обеспечить своих детей всем необходимым, потребовал, чтобы сын оставил университет. Таким образом, в 1806 году, проучившись всего три семестра, Ом покинул стены Эрлангенского университета и отправился в швейцарский город Готтштадт, где ему было предложено место преподавателя математики в частной школе.

Вернуться в родной город и продолжить учебу в университете молодой человек смог только через пять лет, в 1811 году. Ом сделал все, чтобы наверстать упущенное: в том же году окончил университет, защитил диссертацию и получил ученую степень. Блестящие способности Георга не остались незамеченными: ему предложили должность приват-доцента кафедры математики.

Казалось бы, все складывалось как нельзя лучше. Но уже через полтора года Ом вынужден был отказаться от своей должности, поскольку заработок приват-доцента едва позволял ему сводить концы с концами. В течение нескольких месяцев Георг безуспешно пытался найти работу, пока баварское правительство не предложило ему место учителя физики и математики в школе в Бамберге. Разумеется, эта работа не была пределом мечтаний Ома, а методика преподавания так возмутила его, что он даже написал письмо с критическими замечаниями в Генеральный комиссариат по преподаванию. В результате школа была закрыта, а Ом переведен в местную подготовительную школу.

В 1817 году была опубликована первая работа Георга Ома – обширная заметка о методике преподавания. Отдельные соображения были столь новы и непривычны, что послужили поводом для разговоров о том, что идеи Ома означают «гибель всего математического учения».

В сентябре 1817 года Георгу Ому предложили место учителя физики и математики в иезуитской коллегии Кельна. В данном случае он с радостью принял предложение, поскольку это учебное заведение обладало прекрасной физической лабораторией. В Кельне Ому наконец-то представилась возможность заняться наукой, и он не преминул ею воспользоваться. Георг продолжал заниматься самообразованием, читал книги выдающихся физиков, начал проводить и самостоятельные исследования. Как и в случае с Ампером, стимулом для изучения электрических законов стало сообщение об открытии Эрстеда, который в 1820 году обнаружил магнитное действие электрического тока. Ом предположил, что этот эффект можно использовать для измерения силы тока (до этого для измерения ученые пытались использовать нагревание, которое вызывает ток). Ом создал прибор, в котором ток, протекавший по проводнику, вызывал поворот магнитной стрелки, закрепленной упругой проволочкой. Компенсируя отклонение стрелки поворотом микрометрического винта, экспериментатор мог определять силу тока углом поворота.

Вначале в опытах Ома были задействованы гальванические источники тока. Но ученого не устраивало то, что в них ток довольно быстро ослабевает. В 1821 году немецкий физик Томас Иоганн Зеебек открыл термоэлектрический эффект: если спаи двух разных проводников имеют различные температуры, в цепи возникает ток. Это открытие позволило Ому использовать в своих экспериментах более устойчивые термоэлементы, состоявшие из висмута и меди. Один конец термоэлемента находился в кипящей воде, а второй – в тающем снеге. Имея довольно стабильный источник тока, Ом занялся изучением того, как влияют на ток параметры проводников: их размеры и химическая природа. В 1826 году он изложил полученные результаты в статье «Определение закона, по которому металлы проводят контактное электричество, вместе с наброском теории вольтатического аппарата мультипликатора Швейггера ».

В своей работе Ом ввел понятие «сопротивление» и показал, что оно зависит от материала проводника, его длины и площади сечения. Стоит ли говорить, что упомянутый в эпиграфе этой статьи закон и был тем самым знаменитым законом Ома. Но современники Ома, маститые немецкие ученые, не обратили особого внимания на работу безвестного учителя. Те же немногие, кто познакомился с ней, выразили прежде всего недоверие. Однако Ому удалось добиться того, что администрация коллегии выделила ему год для самостоятельных исследований, правда, вдвое урезав жалованье. Георг надеялся, что его работы принесут ему известность и какую-нибудь университетскую должность. Ученый переехал в Берлин, где жил его брат Мартин, и погрузился в исследования.

Результатом годичной работы стала книга «Теоретическое исследование электрических цепей». В ней Ом попытался провести аналогию между электрическими явлениями и принципами распространения теплоты, которые незадолго до того изложил в своей работе «Аналитическая теория теплоты» Жан Батист Жозеф Фурье (1822). По аналогии с распространением теплоты по градиенту температур, Ом связывал ток с падением электрических напряжений. Многого достиг ученый и в своих практических исследованиях. Например, он изучил закономерности протекания тока по электрическим цепям, в которых проводники соединены последовательно и параллельно. «Теоретическое исследование электрических цепей» тоже не вызвало восторга в научном мире. К сентябрю 1827 года отведенный на исследования год подошел к концу, а никакого выгодного предложения так и не последовало. Ом должен был вернуться к своим учительским обязанностям. Но сам он прекрасно понимал, что полученные результаты заслуживают внимания. Поэтому покидать Берлин Ом не хотел. В конце концов он нашел мизерную (3 часа в неделю) педагогическую нагрузку в Военной школе Берлина и остался в столице.

В 1829 и 1830 годах Ом опубликовал две важные работы: статью, в которой изложил принципы электрометрии, и большой труд «Попытка создания приближенной теории униполярной проводимости», который привлек внимание зарубежных ученых, в частности Фарадея. Также в 1830 году Ом ввел понятие «электродвижущая сила» и измерил электродвижущую силу источника тока.

Между тем в Германии Ома до сих пор не признавали, он по-прежнему не имел подобающей должности, фактически находился на иждивении у своего брата. В отчаянии он даже написал письмо королю Баварии с просьбой предоставить ему хоть какое-нибудь место. Но даже это не дало результата. Наконец в 1833 году Ом получил предложение занять место профессора физики в новой Политехнической школе Нюрнберга. Спустя некоторое время он получил кафедру математики и должность инспектора по методике преподавания. В 1839 году он стал ректором Школы. В 1842 году Ом стал вторым немецким ученым, которого наградило медалью Копли и сделало своим членом Лондонское королевское общество. На родине подобное признание пришло только через три года, когда Ом был избран членом Баварской академии наук. В 1849 году ученый получил должность куратора физического кабинета Академии и, на правах экстраординарного профессора, начал читать лекции в Мюнхенском университете.

Георг Ом известен не только своими работами в области изучения электрических явлений. С конца 1830-х годов он заинтересовался акустическими явлениями и открыл один из важнейших принципов физиологической акустики (акустический закон Ома), согласно которому ухо разлагает сложные звуки на простые гармонические колебания.

До конца своих дней Ом занимался методикой преподавания. В последние годы он также принялся за создание учебника физики, но успел написать только первый том книги «Вклад в молекулярную физику».

В 1852 году ученый стал штатным профессором Мюнхенского университета. Об этой должности Ом мечтал всю свою жизнь. Но он отдал науке слишком много сил и энергии. В 1854 году у него произошел тяжелый сердечный приступ. 28 июня 1854 года король Максимилиан издал указ об освобождении ученого от обязательного чтения лекций. Но монаршая забота проявилась слишком поздно. 7 июля Георга Ома не стало.

Сейчас в Мюнхене стоит памятник знаменитому ученому. Он состоит из двух фигур: Иоганна Вольфганга Ома – слесаря, отдавшего все силы обучению своих сыновей, и собственно Георга Симона Ома, посвятившего всю свою жизнь науке и никогда не имевшего семьи и детей.

Georg Simon Ohm

В 1849 г. Ом, уже весьма известный, приглашён профессором физики в Мюнхен и назначен там же консерватором физико-математических коллекций академии наук. Он остается здесь до своей смерти, последовавшей (от удара) 6 июля 1854 г. Похоронен на Старом южном кладбище . В Мюнхене в 1892 г. воздвигли памятник Ому, а в 1881 г. на международном конгрессе электриков в Париже решено было назвать его именем теперь общепринятую единицу электрического сопротивления («один ом »).

Открытия

Наиболее известные работы Ома касались вопросов о прохождении электрического тока и привели к знаменитому «закону Ома », связывающему сопротивление цепи электрического тока, напряжение и силу тока . В первой его учёной работе («Vorläufige Anzeige des Gesetzes, nach welchem Metalle die Contactelectricitätleiten», 1825) Ом опытно исследует эти явления, но, по несовершенству приборов, приходит к ошибочному результату. В последующей работе («Bestimmung des Gesetzes, nach welchem Metalle die Contactelektricitätleiten», 1826) Ом формулирует свой знаменитый закон и затем все свои работы по этому вопросу объединяет в книге: «Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet» (Б., 1827; переиздано Мозером в Лейпциге, 1887; переведено на языки английский в 1841 г., итальянский в 1847 г. и французский в 1860 г.), в которой даёт и теоретический вывод своего закона, исходя из теории, аналогичной теории теплопроводности Фурье. Несмотря на важность этих работ они прошли незамеченными и были встречены даже враждебно, и лишь когда Пулье во Франции снова пришёл (1831-37), опытным путём, к тем же результатам, закон Ома был принят учёным миром, и Лондонское королевское общество на заседании 30 ноября 1841 г. наградило Ома медалью Копли .

Открытие Ома, давшее впервые возможность количественно рассмотреть явления электрического тока, имело и имеет огромное значение для науки; все теоретические (Гельмгольц) и опытные (Бетц, Кольрауш, комиссия британской ассоциации) проверки показали полную его точность; закон Ома есть истинный закон природы.

Дальнейшие работы Ома по электричеству касались вопросов униполярной проводимости (1830) и нагревания проводов током (1829). В 1839 г. последовал ряд работ по акустике, приведших к результатам большой важности. В статье «Ueber die Definition des Tones nebst daran geknüpfter Theorie der Sirene und ähnlicher tonbildender Vorrichtungen» (1843) высказан закон (тоже называемый «законом Ома»), что человеческое ухо познаёт лишь простые гармонические колебания, и что всякий сложный тон разлагается ухом на составные (по закону Фурье) и познается лишь как сумма их. И этот закон не был принят современниками Ома, и лишь Гельмгольц, через восемь лет после смерти Ома, доказал его полную справедливость.

Сочинения

  • Grundlinien zu einer zweckmäßigen Behandlung der Geometrie als höheren Bildungsmittels an vorbereitenden Lehranstalten / entworfen
Erlangen: Palm und Enke, 1817. – XXXII, 224 S., II Faltbl. : graph. Darst.

Гео́рг Си́мон Ом (нем. Georg Simon Ohm; 16 марта 1787, Эрланген, – 6 июля 1854, Мюнхен) – немецкий физик.

Георг Симон Ом родился 16 марта 1787 года в городе Эрланген (Бавария), в семье слесаря. Он рано потерял мать, а отец – весьма развитый человек – уделял воспитанию детей огромное внимание, внушая сыну любовь к математике и физике. После успешного окончания гимназии Георг в 1805 году поступил в Эрлангенский университет.

Проучившись три семестра, он принял приглашение занять место учителя математики в частной школе в Готтштадте (Швейцария), а затем – в Нейштадтской школе. Так началась педагогическая деятельность Ома. Помимо преподавания он продолжал заниматься самообразованием. В 1811 году Георг вернулся в Эрланген и окончил университет, получив степень доктора философии. Сразу же ему была предложена должность приват-доцента кафедры математики этого университета.

В этот период он написал работу о методике преподавания. Это был его первый опубликованный труд, который вышел в 1817 году. Вскоре Георгу предложили место учителя в иезуитской коллегии Кёльна, где помимо преподавания он плотно занялся наукой. Ом, прежде уделявший основное внимание математике, воодушевленно переключился на физику. Его увлекла тема протекания электрических токов по проводникам.

В Кёльне ученый провел целую серию экспериментов и опубликовал свои знаменитые работы по теории гальванической цепи. В 1826 году вышла его статья «Определение закона, по которому металлы проводят контактное электричество, вместе с наброском теории вольтаического аппарата и мультипликатора Швейггера». Но эта публикация не произвела впечатления на ученых.

В 1826 году Георг переехал в Берлин, и через год вышла его монография «Теоретическое исследование электрических цепей», в которой ученый предложил характеризовать электрические свойства проводника его сопротивлением и ввел этот термин в научный обиход.
Он экспериментально открыл основной закон электрической цепи. В 1833 году ему предложили место профессора физики в политехнической школе Нюрнберга, а вскоре назначили инспектором по методике преподавания и назначили ректором школы. Несмотря на большую загруженность, Ом не оставил научную работу и даже приступил к новым исследованиям – в области акустики, результаты которых сформулировал в виде закона (впоследствии – акустический закон Ома), который также не был принят современниками.

Первыми закон Ома признали русские физики Ленц и Якоби, а в 1842 году Лондонское Королевское общество наградило Ома золотой медалью и избрало своим членом. Только после этого Ом получил признание и на родине. В 1845 году его избрали членом Баварской академии наук, а через 4 года пригласили в Мюнхен на должность экстраординарного профессора, где Ом продолжил читать лекции, вести научные исследования и конструировать демонстрационные приборы.

Много внимания уделяя методике преподавания, ученый в последние годы жизни начал работать над учебником физики, который он задумал как фундаментальный труд. Но успел закончить лишь первый том «Вклад в молекулярную физику».

Умер Георг Симон Ом 7 июля (хотя в ряде источников указана дата 6 июля) 1854 года в Мюнхене, где и был похоронен на Старом южном кладбище.

В 1881 году на международном конгрессе электриков в Париже учеными единогласно было принято решение назвать его именем теперь общепринятую единицу электрического сопротивления («один Ом»). В память об ученом на здании кёльнской коллегии установлена мемориальная доска, в Мюнхене воздвигнут памятник Ому.

Знаете ли Вы, что такое мысленный эксперимент, gedanken experiment?
Это несуществующая практика, потусторонний опыт, воображение того, чего нет на самом деле. Мысленные эксперименты подобны снам наяву. Они рождают чудовищ. В отличие от физического эксперимента, который является опытной проверкой гипотез, “мысленный эксперимент” фокуснически подменяет экспериментальную проверку желаемыми, не проверенными на практике выводами, манипулируя логикообразными построениями, реально нарушающими саму логику путем использования недоказанных посылок в качестве доказанных, то есть путем подмены. Таким образом, основной задачей заявителей “мысленных экспериментов” является обман слушателя или читателя путем замены настоящего физического эксперимента его “куклой” – фиктивными рассуждениями под честное слово без самой физической проверки.
Заполнение физики воображаемыми, “мысленными экспериментами” привело к возникновению абсурдной сюрреалистической, спутанно-запутанной картины мира. Настоящий исследователь должен отличать такие “фантики” от настоящих ценностей.

Релятивисты и позитивисты утверждают, что “мысленный эксперимент” весьма полезный интрумент для проверки теорий (также возникающих в нашем уме) на непротиворечивость. В этом они обманывают людей, так как любая проверка может осуществляться только независимым от объекта проверки источником. Сам заявитель гипотезы не может быть проверкой своего же заявления, так как причина самого этого заявления есть отсутствие видимых для заявителя противоречий в заявлении.

Это мы видим на примере СТО и ОТО, превратившихся в своеобразный вид религии, управляющей наукой и общественным мнением. Никакое количество фактов, противоречащих им, не может преодолеть формулу Эйнштейна: “Если факт не соответствует теории – измените факт” (В другом варианте ” – Факт не соответствует теории? – Тем хуже для факта”).

Максимально, на что может претендовать “мысленный эксперимент” – это только на внутреннюю непротиворечивость гипотезы в рамках собственной, часто отнюдь не истинной логики заявителя. Соответсвие практике это не проверяет. Настоящая проверка может состояться только в действительном физическом эксперименте.

Эксперимент на то и эксперимент, что он есть не изощрение мысли, а проверка мысли. Непротиворечивая внутри себя мысль не может сама себя проверить. Это доказано Куртом Гёделем.

Закон Ома для всей цепи и для участка цепи

 

В 1826 году Георг Ом сделал открытие, которое помогло лучше понять природу электрического тока. Он обнаружил зависимость напряжения от силы тока. Этот физический закон получил имя своего первооткрывателя – Закон Ома. Он звучит следующим образом: Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению, и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению данного участка цепи.

Известно, что электрический ток – это движение заряженных частиц, упорядоченное под действием электрического поля. Электрический ток может протекать по электрической цепи – некой совокупности или цепи устройств, которые обеспечивают протекание тока по ним. Здесь действуют в первую очередь напряжение и сила тока, по этим параметрам можно охарактеризовать электрическую цепь.

Георг Ом смог открыть новый закон, который связывает все параметры между собой и объясняет, как они зависят друг от друга. Сопротивление измеряется в Омах согласно международной системе; 1 Ом – это сопротивление участка, на котором напряжение равно 1 Вольту при силе тока в 1 Ампер.

История открытия Закона Ома

Георг Ом работал преподавателем математике в университете в Кёльне, когда начал проводить свои основные опыты. Он посвятил себя изучению электричества, начав публиковать свои первые работы о свойствах гальванической цепи.

На тот момент многие ученые бились над загадкой природы электричества, многие сведения уже были открыты, многое уже было известно, но далеко не всё. Именно в этот период Ом начал проводить опыты с прохождением электрического тока по цепи, так он смог найти зависимость напряжения и силы тока.

Однако на тот момент из-за неточности приборов, учёный не смог получить достоверные данные, но уже в 1826 году он написал очередной свой труд, где уже смог сформировать этот закон. Из-за неточности в расчётах многие учёные того времени отказались принимать его и лишь через восемь лет была доказана его абсолютная правота и научная состоятельность.

Сопротивление проводника

После того, как подтвердились результаты исследований Ома, учёные всего мира стали учитывать новые сведения. Это послужило толчком к развитию учений и применения электричества.

В частности, это привело к появлению такого понятии, как сопротивление проводника, которое является одним из ключевых на данный момент.

Сопротивление проводника имеет буквенное обозначение R, являясь величиной постоянной и неизменной. Оно равно отношению напряжения между концами любого проводника к силе тока, который протекает в данный момент по этому проводнику.

Сопротивление имеет ряд своих особенностей. Согласно опытам, которые проводились в то время, сопротивление зависит от длины проводника, а также от сечения или толщины проводника. Если быть точнее, то сопротивление в прямой пропорции зависит от длины и обратнопропорционально сечению проводника. Т. е., чем его длина больше, тем выше сопротивление, но чем больше сечение, тем сопротивление ниже.

Внутреннее сопротивление цепи

Электрическая цепь состоит из различных элементов, к которым относятся источники тока и проводники. Каждый элемент обладает собственным сопротивлением, которое влияет на общую картину. В каждом случае электрический ток при прохождении совершает определённую работу.

Источник тока также обладает своим сопротивлением, поэтому, например, если включить фонарик, лампочка в нём загорится, так как ток начал проходить через спираль. Из-за имеющегося сопротивления спирали, ток начал совершать определённую работу, что привело к её накалу. Но при этом сама батарея в фонарике также начинает нагреваться, так как она тоже обладает сопротивлением. Его и называют внутренним сопротивлением источника.

Открытие закона Ома

Открытия Георга Ома

Георг Ом, немецкий математик и физик, начал свои важные публикации в 1825 году.

В своей первой статье, опубликованной в 1825 году, Ом исследует уменьшение электромагнитной силы, создаваемой проволокой, по мере увеличения ее длины. В статье были выведены математические соотношения, основанные исключительно на экспериментальных доказательствах, которые Ом привел в таблицу.

В двух важных статьях 1826 года Ом дал математическое описание проводимости в схемах, смоделированных на основе исследования теплопроводности Фурье. Эти статьи продолжают вывод Ома результатов из экспериментальных данных, и, особенно во втором случае, он смог предложить законы, которые во многом помогли объяснить результаты других, работающих над гальваническим электричеством. Вторая статья, безусловно, является первым шагом в всеобъемлющей теории, которую Ом смог изложить в своей знаменитой книге, опубликованной в следующем году.

То, что теперь известно как закон Ома, появилось в этой знаменитой книге Die galvanische Kette, Mathematisch Bearbeitet (1827), в которой он дал свою полную теорию электричества. Книга начинается с математической подготовки, необходимой для понимания остальной работы. Здесь следует отметить, что такая математическая подготовка была необходима даже ведущим немецким физикам для понимания работы, поскольку в то время упор делался на нематематический подход к физике.Следует также отметить, что, несмотря на попытки Ома в этом введении, ему не удалось убедить немецких физиков старшего возраста в правильности математического подхода.

Как указано выше, эта работа включала теорию «Закона Ома»: соотношение тока, проходящего через большинство материалов, прямо пропорционально разности потенциалов, приложенной к материалу.

Хотя работа Ома сильно повлияла на теорию, поначалу она была воспринята без особого энтузиазма.Тем не менее, его работа была в конечном итоге признана Королевским обществом, награжденным медалью Копли в 1841 году. Он стал иностранным членом Королевского общества в 1842 году, а в 1845 году он стал полноправным членом Баварской академии.

Закон Ома

Закон Ома, названный в честь его первооткрывателя, гласит, что разность потенциалов В, между концами проводника или резистора R и ток I , протекающий через R , пропорциональны при данной температуре:


Другими словами, где В, – напряжение, а I – ток; приведенное выше уравнение дает константу пропорциональности R , которая представляет собой электрическое сопротивление устройства.

Закон строго верен только для резисторов, сопротивление которых не зависит от приложенного напряжения, которые называются омическими или идеальными резисторами или омическими устройствами. Закон Ома никогда не бывает полностью точным, если R предполагается постоянным, для «реальных» устройств, потому что ни одно реальное устройство не является омическим устройством для каждого напряжения и тока – на каком-то уровне устройство откроется или закроется, например, путем возгорания или образования дуги. Более того, температура является важным фактором, определяющим точность закона Ома.Когда температура металла увеличивается, количество столкновений между электронами и атомами увеличивается, поэтому, когда вещество нагревается из-за протекающего через него электричества (или в результате любого другого процесса нагрева), сопротивление увеличивается.

Отношение V / I = R справедливо даже для неомических устройств, но тогда сопротивление R зависит от V и больше не является постоянным. Чтобы проверить, является ли данное устройство омическим или нет, нужно построить график В против I и сравнить график с прямой линией, проходящей через начало координат.

Важно отметить, что закон Ома – это не закон, полученный математическим путем, а наблюдение, подтвержденное значительными эмпирическими данными.

В 1845 году немецкий физик Густав Кирхгоф (1824–1887) объявил об открытии законов Кирхгофа, которые позволяют рассчитывать токи, напряжения и сопротивления электрических сетей. Расширяя теорию Георга Ома, он обобщил уравнения, описывающие ток, на случай электрических проводников в трех измерениях.В дальнейших исследованиях он продемонстрировал, что ток течет по проводнику со скоростью света.

Эксперименты по закону Ома

Эксперименты по закону Ома
Эксперимент с законом Ома – Кафедра астрономии и физики МГУ
Вольт-амперные характеристики и закон Ома – Davidson Physics
Круговая диаграмма и калькуляторы с законом Ома – 12volt.com
Закон Ома – Р. Виктор Джонс
Закон Ома, электрическая мощность, ЭДС и внутренняя сопротивление – PMB
Отношения закона Ома – Walter Banzhaf, E.К. Смит, Уинфилд Янг,
Закон Ома – Рэндалл Дж. Скалис,
Закон Ома – Закон Ома JL Stanbrough
Омические резисторы против лампочек – UBC

Эксперименты по законам Кирхгофа
Законы Кирхгофа – Университет Гвельфа, факультет физики
Закон Ома и правила Кирхгофа – Крис Одом, Университет Клемсона

Закон Ома Справочная информация
Закон Ома – Национальная лаборатория сильного магнитного поля
Закон Ома – Гиперфизика
Закон Ома – Университет Гвельфа, факультет физики
Демо закона Ома – Youtube
Круговая диаграмма закона Ома и калькуляторы – 12 вольт.com
Демонстрация закона Ома – Science Joy Wagon

Биографии Георга Ом
Георг Симон Ом – MacTutor

Книги


& nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp

Георг Ом: биография, изобретения и вклад

Ранняя жизнь Георга Симона Ома

Георг Симон Ом родился в 1789 году в городе Эрланген на территории современной Германии. Его отец, Иоганн Вольфганг Ом, работал слесарем, и, хотя он не получил большого формального образования, в свободное время он изучал физику, химию и математику.Он хотел, чтобы его дети получили хорошее образование, поэтому он обучал Георга и его брата Мартина дома, пока Георгу не исполнилось одиннадцать лет, а затем записал их в местную школу в Эрлангене. Даже тогда он продолжал обучать братьев, и вскоре стало ясно, что Георг намного опережает своих одноклассников, особенно по математике.

Георг какое-то время учился в Университете Эрлангена, но не смог сразу получить степень, потому что его семья не могла себе этого позволить. Чтобы помочь профинансировать свое образование, он работал преподавателем математики в средних школах Германии и Швейцарии.В конце концов, он смог защитить докторскую диссертацию. из Университета Эрлангена в 1811 году.

Георг Ом

После окончания учебы он продолжал работать учителем математики и после нескольких непродолжительных занятий в школах по всей Германии в 1817 году закончил преподавать в иезуитском колледже Кельна. Эта школа пользовалась большим уважением и имела отличную репутацию в математика и естественные науки, и впервые Ому была доступна полностью оборудованная физическая лаборатория.То, что он там сделал, оказало огромное влияние на научный мир!

Открытие закона Ома

Хотя он был занят преподаванием физики и математики в Кельне, Ом начал проводить эксперименты в лаборатории в свободное время. Он хотел больше узнать об электричестве, которое еще не понимали даже лучшие ученые того времени. После серии экспериментов Ом обнаружил удивительно простую взаимосвязь между тремя важными величинами в электрической цепи: напряжением, током и сопротивлением.

В цепи напряжение , ( В, ) обеспечивает энергией электроны в проводе и заставляет их двигаться, в то время как ток ( I ) измеряет скорость, с которой движутся электроны. Сопротивление ( R ) определяет, насколько трудно электронам проходить через определенный материал. Открытие Ома, которое мы теперь знаем как Закон Ома , гласило, что ток через материал прямо пропорционален приложенному к нему напряжению и обратно пропорционален его сопротивлению.Сегодня в большинстве случаев закон Ома записывается так:

То, что мы сейчас называем законом Ома, впервые появилось в печати в 1827 году в книге Ома Die galvanische Kette, Mathematisch Bearbeitet , хотя другим ученым потребовалось некоторое время, чтобы осознать, насколько он важен и полезен. В конце концов, однако, научное сообщество признало важность его работы, и он получил медаль Копли от Королевского общества в Лондоне в 1841 году.

Ученые и инженеры до сих пор используют закон Ома для понимания и прогнозирования поведения элементов схемы. В честь открытия Георга Ома единица электрического сопротивления была названа Ом, и она до сих пор используется во всем мире!

Вернуться к лампочкам

Итак, как большое открытие Ома может помочь нам понять, почему одни лампочки кажутся яркими, а другие нет? Допустим, у вас есть две лампочки: тусклая и яркая.В общем, лампа будет казаться ярче, если через нее проходит больше тока, поэтому ток, проходящий через первую лампочку, должен быть меньше, чем ток, проходящий через вторую лампочку.

Вот где может помочь закон Ома! Если обе лампочки подключены к одному источнику напряжения (розетке), но одна имеет больший ток, тогда сопротивления двух лампочек должны быть разными. Если бы сопротивление первой лампочки было намного больше, чем сопротивление второй лампочки, тогда ток через первую лампочку должен был бы быть намного меньше, чем ток через вторую лампочку, в результате чего две лампочки будут иметь разную яркость.Спасибо, Георг Ом!

Краткое содержание урока

Георг Ом был немецким математиком и ученым, который жил с 1789 по 1854 год. Он был учителем математики в нескольких средних школах и колледжах в Германии и Швейцарии, но он наиболее известен тем, что открыл то, что мы теперь знаем как Закон Ома . Закон Ома описывает взаимосвязь между напряжением , током и сопротивлением в электрической цепи, и он до сих пор используется для прогнозирования поведения схем.В честь этого важного открытия единица измерения электрического сопротивления, используемая сегодня, называется Ом.

Открытие закона Ома. С большой силой приходит большое сопротивление в квадрате тока в квадрате времени

Содержание

Обзор

Закон Ома

Пример задачи 2.0

Действие 2: С большой мощностью приходит большой ток, умноженный на сопротивление

Процедура:

Наблюдений:

Результаты и анализ

Наблюдений:

Приложение

Список литературы

Обзор

Изучение мира электричества важно начать с понимания основных понятий тока, сопротивления и напряжения или разности потенциалов.Эти три ключевых строительных блока необходимы, чтобы управлять электричеством и исследовать его. Невидимая концепция, подобная этой, может быть обнаружена с помощью измерительных инструментов, таких как амперметр, вольтметр и омметр. Это поможет ученикам визуализировать, что происходит с зарядом в системе. Связь между напряжением, током и сопротивлением будет подробно объяснена в этом учебном буклете.

1. Определите закон Ома;
2. Используйте закон Ома для расчета тока, напряжения и сопротивления в простых электрических цепях;
3.Определить ток, напряжение и сопротивление с помощью измерительных приборов;
4. Вычислите мощность цепи по любым двум из трех электрических величин – току, напряжению и сопротивлению.

Закон Ома

иллюстрация не видна в этом отрывке

В 1827 году немецкий физик Георг Симон Ом экспериментально установил связь между электрическим током, сопротивлением и разностью потенциалов в электрической цепи. Он обнаружил, что ток, проходящий через проводник, изменяется прямо пропорционально разности потенциалов, приложенной к его концам, и обратно пропорционально сопротивлению проводника.Это утверждение называется законом Ома и может применяться ко всей цепи или к определенной части цепи.

иллюстрация не видна в этом отрывке

Применяется ко всей цепи IT = V / RT, где IT – общий ток, V – напряжение, а RT – полное сопротивление цепи.

Применительно к части схемы, I = V / R, где I – ток в амперах (A), проходящий через эту часть схемы, V – разность потенциалов в вольтах (В), а R – сопротивление в омах. (Ω) той же части схемы.

Хотя мы можем вычислить ток, разность потенциалов и сопротивление математически, существуют устройства, которые позволяют нам измерять эти три величины в цепи. Этими тремя устройствами являются:

Пример задачи 2.0

1. Сколько тока протекает через лампу с сопротивлением 85 Ом при подключении к розетке 220 В?

иллюстрация не видна в этом отрывке

2. Какое сопротивление лампы пропускает ток 0,7 А при 110.0 В к нему приложено?

иллюстрация не видна в этом отрывке

3. При ремонте патрона электрической лампочки электрик получает легкое поражение электрическим током, когда через него проходит ток силой 0,004 А. Этого же электрика убивает ток 0,16 А, когда он включил электрическую лампочку, принимая ванну. Напряжение в каждой ситуации равно 120 В. Найдите сопротивление электрика в каждой ситуации.

иллюстрация не видна в этом отрывке

Примечание. Сопротивление человеческого тела току составляет порядка 5000 000 Ом, когда кожа сухая.Это сопротивление уменьшается, когда кожа влажная, и может упасть до 100 Ом, когда она пропитана соленой водой. Это связано с тем, что ионы в соленой воде являются носителями тока и легко проводят электрический заряд.

Детектор лжи измеряет несколько параметров. Один из них – проводимость или сопротивление кожи. Это основано на предположении, что человек больше потеет в состоянии стресса и, таким образом, влияет на его или ее сопротивление току.

[…]

Георг Ом – ученый дня

Георг Симон Ом, немецкий физик и математик, родился в марте.16, 1789. Ома привлекала математическая физика Джозефа Фурье, который недавно создал полную математическую теорию тепла, но Ома также интересовали совершенно новые открытия Ампера и Эрстеда о взаимосвязи электричества и магнетизма. В 1825 и 1826 годах Ом провел элегантную серию экспериментов, в которых пытался определить, как толщина и длина провода, а также металл, из которого он сделан, влияют на его способность проводить электричество. Используя стрелку компаса, помещенную рядом с проводом, в качестве меры электрического тока (амперметры еще не были изобретены), Ом обнаружил, что для данного провода ток через провод пропорционален силе заряда батареи (мы бы сказали, что напряжение), но для других проводов ток может быть другим для того же напряжения.Он сформулировал это как закон: напряжение, деленное на ток, равно величине, которую мы теперь называем «сопротивлением». Этот закон, общепризнанный как закон Ома , можно записать проще как V = IR, где I – ток.

Закон

Ома был объявлен в 1827 году в книге под названием Die galvanische Kette, Mathematisch Bearbeitet ( Электрическая схема, определенная математически ). У нас нет Die galvinische Kette в Истории науки; это одна из тех странных книг, которые всегда доступны на рынке, но всегда по завышенным ценам; Трудно оправдать трату 30 000 долларов на книгу Ома, когда книга Ампера, не менее важная, стоит вдвое меньше.

Когда в 1994 году Германия выпустила серию почтовых марок в ознаменование известных (немецких) научных открытий, закон Ома был удостоен одной из наград (, первое изображение, ). Титульный лист книги Ома ( второе изображение ) взят с экземпляра, который сейчас выставлен на продажу. Статуя Ома находится на площади в Мюнхене (, третье изображение, ).

Д-р Уильям Б. Эшворт младший, консультант по истории науки библиотеки Линды Холл и доцент кафедры истории Университета Миссури в Канзас-Сити.Комментарии или исправления приветствуются; пожалуйста, направляйте на [email protected]

Быстрый ответ: Когда был обнаружен закон Ома

Закон Ома можно математически выразить как V / I = R. Что сопротивление или отношение напряжения к току для всей или части электрической цепи при фиксированной температуре обычно равно константа была установлена ​​к 1827 году в результате исследований немецкого физика Георга Симона Ома.

Когда был открыт закон Ома?

В мае 1827 года Ом опубликовал Die galvanische Kette, Mathematisch Bearbeitet, в котором описывалась взаимосвязь между электродвижущей силой, током и сопротивлением, позже известная как закон Ома.Ом получил экспериментальные данные, на основе которых он впервые сформулировал свой закон 8 января 1826 года.

Кто изобрел закон Ома?

Аннотация: Слово «оно» в названии относится к так называемому закону Ома. Георг Симон Ом (1789–1854) жил в то время, когда не существовало калиброванных индикаторов электрического тока. Не было ни вольт, ни ампер; они были учреждены намного позже Международным электротехническим конгрессом 1881 года.

Откуда появился закон Ома?

Закон был назван в честь немецкого физика Георга Ома, который в трактате, опубликованном в 1827 году, описал измерения приложенного напряжения и тока через простые электрические цепи, содержащие провода различной длины.

Каков первый закон закона Ома?

Можно сказать, что в электрической цепи, если разность потенциалов, приложенная между двумя ее точками, равна 1 вольту, а частичное сопротивление участка между этими двумя точками составляет 1 Ом, на этом участке циркулирует ток в 1 ампер.

Кто такой мистер Ом?

Георг Ом, полностью Георг Симон Ом (родился 16 марта 1789 г., Эрланген, Бавария [Германия] – умер 6 июля 1854 г., Мюнхен), немецкий физик, открывший закон, названный в его честь, который гласит, что текущая поток через проводник прямо пропорционален разности потенциалов (напряжению) и обратно пропорционален.

Что такое теория закона Ома?

Закон Ома гласит, что ток I в резисторе пропорционален разности потенциалов V на нем, при условии, что температура объекта постоянна. В. в форме уравнения, говорится в нем. где константа пропорциональности R – сопротивление устройства.

Что означает Ом?

Ом, аббревиатура Ω, единица электрического сопротивления в системе метр-килограмм-секунда, названная в честь немецкого физика XIX века Георга Симона Ома.

Что означает 1 Ом?

Один Ом равен сопротивлению проводника, по которому течет ток в один ампер, когда к нему приложена разность потенциалов в один вольт.

Почему важен закон Ома?

Почему важен закон Ома? Закон Ома жизненно важен для описания электрических цепей, потому что он связывает напряжение с током, а значение сопротивления смягчает взаимосвязь между ними.

Какие 3 формы закона Ома?

3-4: Круговая диаграмма для помощи в запоминании формул закона Ома V = IR, I = V / R и R = V / I.Буква V всегда наверху.

Кто напряжение нашел?

Граф Алессандро Вольта Граф Алессандро Вольта Родился 18 февраля 1745 г. Комо, герцогство Милан Умер 5 марта 1827 г. (82 года) Комо, Ломбардия-Венеция, Австрийская империя Гражданство Итальянский Известен изобретателем электрического элемента. Открытие метанового вольтметра.

Что я имею в виду?

Альтернативные утверждения закона Ома заключаются в том, что ток I в проводнике равен разности потенциалов V на проводнике, деленной на сопротивление проводника, или просто I = V / R, и что разность потенциалов на проводнике равна произведению тока в проводнике и его сопротивления, V = IR.

Что такое закон Ома Краткий ответ?

: закон в электричестве: сила постоянного тока прямо пропорциональна разности потенциалов и обратно пропорциональна сопротивлению цепи.

Какая в настоящее время формула?

Ток – это отношение разности потенциалов и сопротивления. Он представлен как (I). Текущая формула представлена ​​как I = V / R. Единица измерения тока в системе СИ – Ампер (Ампер).

Что такое закон Ома и его проверка?

Закон Ома – закон Согласно закону Ома, ток, протекающий в проводнике, прямо пропорционален разности потенциалов на его концах, при условии, что физические условия и температура проводника остаются постоянными.I∝V. V = ИК.

Были ли у Георга Ома дети?

У них было пятеро детей, ни один из которых не дожил до младенчества. Вскоре последовала смерть его жены. 23 июня 1800 года он женился на Сабине Катерине Фраз, дочери трикотажного мастера, а 16 февраля 1801 года у него родилась дочь. Мартин (старший) Ом пережил рождение дочери всего несколько недель.

Что такое 10 класс закона Ома?

Закон Ома гласит, что ток, протекающий по проводнику, прямо пропорционален разности потенциалов, приложенной к его концам, при условии, что температура и другие физические условия остаются неизменными.Закон Ома показывает взаимосвязь между напряжением (В), током (I) и сопротивлением (R).

Как Георг Ом изменил мир?

Георг Ом – один из важнейших ученых-экспериментаторов всех времен. Его новаторская работа в области электричества дала миру одну из самых простых, но действенных формул всех времен. Скорее всего, вы более чем немного знакомы с его знаменитым законом и даже можете использовать его каждый день.

Каков основной принцип закона Ома?

Закон Ома устанавливает связь между электрическим током и разностью потенциалов.В нем говорится, что ток, протекающий через большинство проводников, прямо пропорционален приложенному к нему напряжению.

Какой закон Ома на примере?

Закон Ома гласит, что напряжение на проводнике прямо пропорционально току, протекающему по нему, при условии, что все физические условия и температура остаются постоянными. В уравнении коэффициент пропорциональности R представляет собой сопротивление и имеет единицы измерения в омах с символом Ω.

Ты пишешь ом или ом?

Ом (символ: Ω) – производная единица измерения электрического сопротивления в системе СИ, названная в честь немецкого физика Георга Ома.

Что означает ом в тексте?

Технологии, ИТ и т. Д. (1) OHM – Only House Music. ОМ – Одна горячая минута. ОМ – Операция «Счастливая обезьяна».

Что означает ом в инстаграмм?

HOM означает «гомосексуал (оскорбительный термин)».

Что означает Ом в вейпинге?

Ом – единицы сопротивления. Чем ниже сопротивление распылителя, тем больше через него протекает ток. Если вы увеличите сопротивление, распылитель получит меньше тока.

Что такое закон Ома?

Закон Ома гласит, что ток через проводник пропорционален напряжению на проводнике. V = IR, где V – напряжение на проводнике, а I – ток, протекающий по нему.

Сколько ватт в оме?

Пример. Вычислите сопротивление резистора в Ом при напряжении 5 В и мощности 2 Вт. Сопротивление R равно квадрату 5 вольт, разделенных на 2 ватта, что равно 12.5 Ом.

Как Георг Симон Ом открыл закон Ома

Результаты листинга Как Георг Симон Ом открыл закон Ома самая низкая цена

Георг Саймон Ом: открытие закона Ома

8 часов назад Важно отметить, что Ом Закон – это не фактический математически выведенный закон , а наблюдение, подтвержденное значительными эмпирическими данными. В 1845 году немецкий физик Густав Кирхгоф (1824–1887) объявил об открытии законов Кирхгофа, которые позволяют рассчитывать токи, напряжения и сопротивления электрических сетей.