Т е о р и я м е т о д а. Немецкий физик Г.Ом экспериментально установил закон, согласно которому сила тока I , текущего по однородному (в смысле отсутствия сторонних сил)

Немецкий физик Г.Ом экспериментально установил закон, согласно которому сила тока I , текущего по однородному (в смысле отсутствия сторонних сил) металлическому проводнику, пропорциональна напряжению на концах проводника

Коэффициент пропорциональности называется электрическим сопротивлением проводника - [Ом]- равный сопротивлению проводника, в котором при напряжении 1В течет ток силой 1А.

Величина называется электрической проводимостью проводника. Единица проводимости – сименс (См).

1См – проводимость участка электрической цепи сопротивлением 1 Ом.

Сопротивление проводника зависит от его размеров и формы, а также от свойств материала, из которого он изготовлен. Для цилиндрического проводника сопротивление

где l – длина проводника, S – площадь его поперечного сечения,

r - коэффициент пропорциональности, характеризующий материал проводника. Он называется удельным электрическим сопротивлением.

Единица удельного электрического сопротивления – ом-метр (Ом·м).

Наименьшим удельным сопротивлением обладают серебро

(1,6·10^-9Ом·м) и медь (1,7·10^-8Ом·м). На практике наряду с медными применяются алюминиевые провода (2,6·10^-8Ом·м), обладающие меньшей плотностью по сравнению с медью.

Экспериментально доказано, что с увеличением температуры удельное сопротивление металлических проводников, а следовательно, и сопротивление возрастает по закону

ρ = ρ₀(1 + αt),

R = R₀(1 + αt)

где ρ₀ и ρ - удельные сопротивления

R₀ и R - сопротивления проводника соответственно при 0⁰С и t⁰С

α – температурный коэффициент сопротивления. Для чистых металлов, при не очень низких температурах, температурный коэффициент близок к 1/273 град^-1.

Эти соотношения носят приближенный характер и не оправдываются ни при высоких, ни при очень низких температурах. При очень низких температурах, порядка 1-10К, некоторые металлы и сплавы скачком полностью утрачивают сопротивление. Это явление называется сверхпроводимостью.

Чтобы определить ρ, необходимо измерить электрическое сопротивление R отрезка проволоки, его длину l и площадь поперечного сечения S

Для цилиндрических проводников . Подставив это выражение в (5), получим расчетную формулу для определения удельного сопротивления