Техника

Закон Ома и сила тока

Закон ома глоссит: сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению. То есть чем выше напряжение тем выше сила тока и чем выше сопротивление тем сила тока меньше. А почему тогда в простой цепи с источником тока и последовательном соединении нескольких резисторов на любом участке цепи сила тока будет одинаковой? Ведь сопротивление увеличиться, значит сила тока должна уменьшиться следуя закону Ома, а она(сила тока) остается постоянной, но напряжение падает!
Объясняю на примере сантехники (то-же самое!) :
Тонкая труба - большое сопротивление для потока воды,
Толстая - маленькое сопротивление.
Если сварить разные трубы вместе, (последовательго) то количество вода (ток) в этой цепи будет ограничиваться самой тонкой трубой (наибольшим сопротивлением) !
Вывод - сантехника - это цирк!
Лилия Александровна
Лилия Александровна
46 105
Лучший ответ
Значит, так: сила тока во всех трёх резисторах будет одинакова ДЛЯ ЭТИХ ТРЁХ РЕЗИСТОРОВ. Если мы к ТОМУ ЖЕ источнику питания подключим только один резистор, то мы получим ДРУГУЮ ЦЕПЬ. Сила тока в которой вовсе не обязательно должна быть такой же, как для первой цепи.

Это, собсно, непосредственно следует из формулы закона Ома и того факта, что ток через все одинаков (это, кстати, закон Кирхгофа) и ОБРАТНО ПРОПОРЦИОНАЛЕН СОПРОТИВЛЕНИЮ. Это не совсем корректная формулировка закона Ома, но для простоты на это забьём. То есть если СНАЧАЛА взять одно сопротивление - то там будет ОДИН ток. Назовём его "большой". А если теперь в ту же розетку воткнуть ТРИ сопротивления, которые в сумме больше, чем одно (ясен пень) , то ток, в полном соответствии с вот так сформулированным законом Ома, будет МЕНЬШЕ. Его назовём "маленький ток".
Итак: ЧЕРЕЗ ВСЮ ЦЕПЬ в первом случае идёт большой ток, во втором случае - маленький ток. Ну и где ж тут нарушение закона Ома?!
Сила тока на любом участке будет одинаковой, но отнюдь не равной той силе тока, которая была бы, если бы в цепь было включено меньше резисторов. Когда вы добавляете в цепь дополнительные резисторы, то сила тока действительно уменьшается, как ей и полагается по закону Ома.

Вообще, формулировка вопроса говорит о том, что в школе вас только запутали, вместо того чтобы объяснить простые вещи. Давайте по порядку. Почему сила тока одинакова на любом участке? - Ток - это движение электронов. Если бы сила тока была в разных местах разной, то это означало бы, что где-то накапливаются электроны. Но где? На резисторах они накапливаться не могут, а конденсаторов в цепи нет. Вот поэтому сила тока и должна быть везде одинаковой.

Теперь дальше. Закон Ома говорит вам, как найти ток через резистор, если заданы напряжение на клеммах и сопротивление резистора. Если сопротивление резистора увеличить (допустим, он переменный) , то ток, конечно, уменьшится.

И, наконец, пусть у вас несколько последовательных резисторов. Ток через каждый из резисторов будет одним и тем же - причину я уже объяснил. Но напряжение на клеммах резисторов не обязано быть одинаковым! На самом деле, оно вычисляется с помощью того же закона Ома: надо ток умножить на сопротивление соответствующего резистора. Если все резисторы разные, то и падения напряжения на них тоже будут разными. А в сумме эти падения напряжения дадут напряжение, создаваемое батареей. (Специалисты, не надо смешивать меня с ослиными экскрементами за последнее утверждение. Я тоже знаю, что на самом деле надо говорить про ЭДС батареи и учитывать ее внутреннее сопротивление. Но посмотрите на текст вопроса и поймете, почему я позволил себе это упрощение.)
Ошибка в твоих рассуждениях вот где. Во-первых, ты говоришь о законе Ома для УЧАСТКА цепи. А поэтому, если увеличивать на каком-то участке сопротивление, то там автоматически уменьшится ток, но на всём участке, т. к. общее приложенное напряжение ко всем сопротивлениям останется неизменным.