Německý fyzik Ohm experimentálně zjistil, že síla proudu v homogenním kovovém vodiči je přímo úměrná napětí na koncích vodiče.
Ohmův zákon pro část obvodu (neobsahuje EMF).
Tady – elektrický odpor
Rozměr odporu: = 1 ohm (ohm).
Ohmův zákon pro část obvodu: Síla proudu v části obvodu je přímo úměrná použitému napětí a nepřímo úměrná odporu této části obvodu.
– vodivost vodiče. [] = 1 cm (Siemens). . Od , pak vodivost
Pro homogenní lineární vodič s délkou a plochou
průřez lze napsat:
Kde: – odpor vodiče, což závisí pouze na materiálu vodiče a vnějších podmínkách.
Hodnotu pro konkrétní materiál lze nalézt v referenční knize. Rozměr odporu [] = 1 Ohmm.
Vezmeme-li v úvahu výše uvedené, Ohmův zákon pro část obvodu lze přepsat: , odkud je hustota proudu určena jako: .
pokud určíme kde – vodivost s rozměrem 1 S/m a protože intenzita elektrického pole je , dostaneme: – Ohmův zákon pro úsek obvodu v diferenciálním tvaru:
Proudová hustota je přímo úměrná specifické vodivosti a intenzitě elektrostatického pole.
Ohmův zákon pro nestejnoměrný úsek obvodu a pro úplný (uzavřený) obvod
Heterogenní nazývá se úsek obvodu obsahující zdroj elektrické energie s emf.
Pokud EMF působí na nestejnoměrnou část obvodu a na konce části je aplikován potenciálový rozdíl, pak napětí v této části, jak bylo uvedeno dříve: .
Aplikováním Ohmova zákona pro tuto část obvodu můžeme napsat:
, — odpor vnějšího obvodu,
— vnitřní odpor zdroje proudu.
Tento výraz je Ohmův zákon pro nehomogenní oblast v integrálním tvaru (zobecněný Ohmův zákon).
Vzhledem k tomu, že množství je skalární, mělo by být zváženo pozitivní, pokud podporuje pohyb kladných nábojů ve směru 1 – 2 a negativní, pokud brání pohybu kladných nábojů ve směru 1-2.
Pokud je elektrický obvod uzavřen, pak se body 1 a 2 shodují. Pak dostaneme Ohmův zákon pro úplný (uzavřený) obvod:
Síla proudu v kompletním obvodu je přímo úměrná E.M.F. a je nepřímo úměrná součtu odporů vnějších a vnitřních obvodů.
Pokud je obvod otevřený ( = 0), pak těch. EMF se rovná potenciálnímu rozdílu na koncích otevřený obvod.
Státní Ohmův zákon pro úsek obvodu.
Jaký je vztah mezi odporem a vodivostí a v jakých jednotkách se tyto fyzikální veličiny měří?
Jaký vzorec lze použít k výpočtu odporu vodiče?
Uveďte formulaci Ohmova zákona pro úsek obvodu v diferenciálním tvaru.
Uveďte formulaci Ohmova zákona pro nehomogenní oblast v integrálním tvaru (zobecněný Ohmův zákon).
