2-3. Закон Ома

Отношение силы тока I к площади поперечного сечения S провода, по которому он проходит, называется плотностью тока, т. е.

Следовательно, плотность тока в проводе определяется зарядом, проходящим через единицу поперечного сечения провода в секунду, который пропорционален скорости движения заряженных частиц вдоль провода. Скорость же движения частиц пропорциональна силам поля, действующим на эти частицы, т. е. напряженности электрического поля. Таким образом, плотность тока в проводе пропорциональна напряженности электрического поля, т. е.

Коэффициент пропорциональности называется удельной электрической проводимостью.

Приняв во внимание, что напишем:

Умножив правую и левую части последнего уравнения на площадь поперечного сечения провода, получим:

где величина

называется электрическим сопротивлением провода.

Из (2-6) следует, что сила тока в проводе прямо пропорциональна напряжению на его концах и обратно пропорциональна сопротивлению провода.

Выражение (2-6) представляет собой закон Ома — один из основных законов электротехники, широко применяемый для расчета цепей.

Если приемник энергии обладает сопротивлением (рис. 2-2), а источник питания — внутренним сопротивлением то для цепи, показанной на рис. 2-2, напишем (2-3):

откуда получаем выражение закона Ома для всей электрической цепи:

Напряжение на зажимах цепи (рис. 2-2) при нагрузке

Напряжение на зажимах той же цепи при отключенной нагрузке, т. е. при токе равно э. д. с. источника