Совет 1: Как изменяется сила тока в резисторе

Сила тока в резистивном элементе, как правило, рассматривается в контексте рассмотрения закона Ома для участка цепи, который объясняет закономерности изменения силы тока на резистивном элементе.
Инструкция
1
Откройте учебник по физике 8 класса на главе «Электрические явления». В данной главе, в частности, рассматриваются электрические явления в электрической цепи. Как известно, электрический ток – это направленное движение свободных зарядов в цепи. Такими зарядами обычно являются электроны. Соответственно, сила электрического тока определяется как количество зарядов, проходящих через поперечное сечение проводника за единицу времени. Таким образом, чем больше зарядов будет течь в проводнике, тем больше будет и сила тока. А также, чем больше скорость движения зарядов, тем больше будет сила тока в резисторе.
2
Вспомните, что подразумевает собой понятие резистора. В данном случае под резистором надо понимать любой проводник или элемент электрической цепи, имеющий активное резистивное сопротивление. Теперь важно задаться вопросом о том, как действует изменение значения сопротивления на значение силы тока и от чего оно зависит. Суть явления сопротивления заключается в том, что атомы вещества резистора формируют своего рода барьер для прохождения электрических зарядов. Чем выше сопротивление вещества, тем более плотно расположены атомы в решетке резистивного вещества. Данную закономерность и объясняет закон Ома для участка цепи. Как известно, закон Ома для участка цепи звучит следующим образом: сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на участке и обратно пропорциональна сопротивлению самого участка цепи.
3
Изобразите на листе бумаги график зависимости силы тока от напряжения на резисторе, а также от его сопротивления, исходя из закона Ома. Вы получите график гиперболы в первом случае и график прямой во втором случае. Таким образом, сила тока будет тем больше, чем больше напряжение на резисторе и чем меньше сопротивление. Причем зависимость от сопротивления здесь более яркая, ибо она имеет вид гиперболы.
4
Обратите внимание, что сопротивление резистора также изменяется при изменении его температуры. Если нагревать резистивный элемент и наблюдать при этом за изменением силы тока, то можно заметить, как при увеличении температуры уменьшается сила тока. Данная закономерность объясняется тем, что при увеличении температуры увеличиваются колебания атомов в узлах кристаллической решетки резистора, уменьшая таким образом свободное пространство для прохождения заряженных частиц. Другой причиной, уменьшающей силу тока в данном случае, является тот факт, что при увеличении температуры вещества увеличивается хаотичное движение частиц, в том числе заряженных. Таким образом, движение свободных частиц в резисторе становится в большей степени хаотичным, чем направленным, что и сказывается на уменьшении силы тока.

Совет 2: Почему меняется сила тока

Сила тока в электрической цепи является главным параметром, по которому описывают состояние той или иной точки цепи, и зависит от большого количества факторов, влияющих на ее величину.
Вам понадобится
  • Учебник по физике, лист бумаги, карандаш, амперметр, вольтметр.
Инструкция
1
Вспомните, используя учебник по физике, как определяется сила тока из закона Ома. В соотношении данного закона сила тока определяется как отношение напряжения на участке цепи к сопротивлению данного участка. Таким образом, одной из причин изменения силы тока может быть изменение либо в напряжения, либо в сопротивлении элемента цепи.
2
Причем ситуация, приводящая к изменению того или другого параметра, может быть разная. Например, если вы имеете классический делитель напряжения, состоящий из двух резистивных элементов, то при изменении напряжения на одном из них тут же изменится напряжение на другом, а значит, изменится и сила тока. Причина же, приведшая к изменению напряжения, может состоять в изменении сопротивления одного из резисторов или в изменении общего питания цепи.
3
Обратите внимание, что на практике зачастую токи в цепях меняются из-за несоответствия необходимому напряжению питания. Вы можете, используя амперметр, измерить величину тока в цепи какого-либо своего прибора дома. После этого сверьте данное значение с заявленным в инструкции. Если заметите несоответствие, то измерьте величину напряжения в сети, вы заметите, что она также не равна 220В, что и привело к изменению силы тока.
4
Также обратите внимание на то, что сила тока в различных приборах изменяется при его старении. В данном случае механизм снижения или нестабильности силы тока связан с целым рядом факторов. Одним из них является ухудшение состояния контактов, что приводит к дополнительному падению напряжения в цепи на данном контакте и снижению силы тока. Другой причиной, обычно, бывает изменение химического состава резистивных элементов, а также изменение состояния между обкладками конденсаторов, если они присутствуют в данной схеме.
5
Посмотрите схему прибора, токи в котором вам интересуют. Практически в каждом современном приборе присутствуют транзисторы. Это трехэлектродные полупроводниковые элементы. Их особенность заключается в том, что сила тока через какой-либо контакт зависит от напряжения, подаваемого на другой контакт, причем зависимость оказывается очень сильной. Собственно говоря, данное свойство полупроводникового элемента и используется при его применении, однако оно же приводит к нежелательным изменениям в работе устройства. Также стоит отметить, что при продолжительном использовании прибора, содержащего транзисторы, оно сильно нагревается. А, как известно, изменение температуры полупроводников приводит к резкому изменению сопротивления.
Видео по теме

Совет 3: Как узнать силу тока

Для измерения силы электрического тока на участке проводника необходимы специальные приборы – амперметр или гальванометр (для определения малых постоянных и переменных электрических токов).
Инструкция
1
Сила электрического тока (I) – скалярная величина, равная заряду (q), который протекает в единицу времени (t) через сечение проводника. Согласно данному определению, силу электрического тока можно определить по формуле I = q : t.
2
Для вычисления силы тока обратитесь к закону Ома, определяющему связь между силой электрического тока, сопротивлением проводника и напряжением на участке электрической цепи. Закон Ома гласит, что сила тока в участке цепи (I) прямо пропорциональна напряжению (U) и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению (R) данного участка цепи. Другими словами, сила электрического тока равна отношению напряжения к сопротивлению. Таким образом, сила электрического тока рассчитывается по формуле I = U : R
В Системе Интернациональной сила тока измеряется в Амперах (А).
3
Измерение силы электрического тока амперметромПодключите амперметр к тому участку электрической цепи (проводника), на котором хотите измерить силу тока. При этом соблюдайте полярность: «+» амперметра подключите к «+» источника тока, а его «-» соедините с «-» источника тока. Подключайте амперметр к электрической цепи последовательно с тем элементом цепи, силу тока которого необходимо измерить.
4
Для измерения малых постоянных и переменных электрических токов используется высокочувствительный прибор – гальванометр. Это универсальное устройство, позволяющее определить не только силу тока, но и напряжение. Чтобы пользоваться гальванометром как амперметром, подключите шунтирующий резистор параллельно гальванометру. К участку электрической цепи гальванометр подключается аналогично амперметру.
Видео по теме
Обратите внимание
Не путайте силу электрического тока и напряжение тока. Это разные физические величины, хотя они постоянны в электрическом токе.
Видео по теме
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500