Сила тока в проводнике пропорциональна приложенному напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводник.
Это закон Ома для участка электрической цепи (1826г.)
(97)
.
Так как сопротивление проводника определяется столкновением свободных электронов с ионами, естественно предположить, что оно зависит от формы, размеров и рода материала.
На основе экспериментов установлено
(98)
.
Практически используются также другие единицы измерения ρ и .
Сопротивление металлов с повышением температуры возрастает
,
где R0 – сопротивление при 00С, α- температурный коэффициент сопротивления .
Это свойство используется при изготовлении электротермометров.
Запишем закон Ома в дифференциальной форме:
, но , поэтому .
Так как ; - удельная проводимость, а , поэтому
. (99)
Зависимость между э.д.с. источника тока и силой тока в замкнутой электрической цепи можно найти следующим образом (рис.45).
R – внешнее сопротивление цепи
r – внутреннее сопротивление источника
, . (100)
А1 – работа по перемещению заряда внутри источника
Рис.45 Так как ток в цепи I, то , а и
или , (101)
то сила тока пропорциональна электродвижущей силе и обратнопропорциональна полному сопротивлению цепи (закон Ома для полной цееи)
Если , то
(102)