1.9. ПОЧЕМУ ЦЕПИ, ПОДЧИНЯЮЩИЕСЯ ЗАКОНУ ОМА, НАЗЫВАЮТ ЛИНЕЙНЫМИ
Закон Ома позволяет нам вычислять величину тока в цепи при различных значениях приложенного напряжения. Наоборот, зная приложенное к цепи напряжение, по закону Ома можно вычислить проходящий по рему ток.
Пусть, например, у нас имеется катушка медной проволоки с сопротивлением 40 Ом. Требуется определить значения токов в катушке, если приложенное напряжение изменяется от нуля до 120 В и температура катушки остается постоянной.
Задаваясь рядом значений тока 
и умножая их на сопротивление 
Ом), найдем ряд соответствующих значений напряжения. По закону Ома
При 
Ом находим, что току 
соответствует напряжение 
В; току 
— напряжение 
и т. д.
Ниже представлены соответствующие друг другу значения токов и напряжений для R = 40 Ом:
Представим на графике найденную зависимость. Для этого возьмем лист клетчатой бумаги и проведем под прямым углом две оси (рис. 1.12); на горизонтальной оси мы будем отсчитывать токи, на вертикальной — напряжения.
Выбираем масштабы нашей диаграммы: пусть 1 А соответствует пяти клеткам по горизонтальной оси, а 10 В — одной клетке по вертикальной оси.
Для того чтобы на диаграмме поставить точку, изображающую последнюю пару значений
проведем две прямые линии: горизонтальную от отметки 120 В и вертикальную от отметки 3 А. Точка пересечения этих линий (точка А) соответствует этим значениям.
Соединим найденную точку А прямой линией с нижним левым углом диаграммы (точка 0).
Теперь нетрудно убедиться, что любой паре найденных нами значений U и 
соответствуют точки, лежащие именно на этой ррямой: проведя вертикальную линию от отметки 1 А, найдем, что она пересечет нашу прямую на уровне 40 В.
Рис. 1.12. Линейная зависимость между током и напряжением
Пользуясь тем же графиком, можно легко найти значения тока в катушке при любом заданном напряжении.
Пусть нам требуется найти ток в катушке при напряжении 70 В. Для этого проводим горизонтальную линию на уровне 70 В до пересечения с нашей наклонной прямой (точка В), а из точки В опускаем перпендикуляр на ось отсчета токов. Этот перпендикуляр встретит ось токов между отметками 1 и 2. Следовательно, искомый ток больше одного, но меньше двух ампер. Чтобы уточнить этот результат, замечаем, что одной клетке соответствует 0,20 А, а точка встречи лежит в четвертой клетке. Следовательно, искомый ток больше, чем 1,6 А, и меньше, чем 1,8 А. Эти пределы можно сузить еще больше: эта точка лежит ближе к правому краю клетки и, следовательно, ток больше, чем 1,7 А, но меньше, чем 1,8 А, т. е. может быть принят равным 1,75 А.
Зависимость между током и напряжением, выражаемая законом Ома, представляется на графике прямой линией.
Поэтому цепи или участки цепей, подчиняющиеся закону Ома, называют линейными.
