Ir v: 2002 Toyota Mark II 2.5 IR-V (X110)

{{if StockMainEnable}} ✔ на складе {{/if}}

Когда V=IR является формулой закона Ома?

«Я думаю, сопротивление — это превышение тока над напряжением»

Адриан был участником проекта «Понимание науки». Когда я брал у него интервью в Y12, когда он изучал физику на продвинутом уровне, он сказал мне, что « Мы рассмотрели сопротивление и проводимость и соответствующие им формулы ». Поэтому я спросил его, было ли сопротивление:

Так что же такое сопротивление?

Сопротивление равно, эээ.  (пауза, c.3s)  Сопротивление превышено по току, по-моему, по напряжению.  (Пауза, c.3s)  Ага. №

Не уверены?

Формулы не помню.

Итак, первым побуждением Адриана было определить сопротивление с помощью формулы, хотя он не чувствовал, что может запомнить формулы. Он правильно знал, что в формулу входят сопротивление, ток и напряжение, но не мог вспомнить взаимосвязь. Конечно, если бы он качественно понял, как они влияют друг на друга, то он должен был бы понять, в каком направлении должна идти формула, поскольку формула представляет собой отношение между сопротивлением, напряжением и током.

Затем я спросил Адриана, как он объяснит сопротивление более молодому человеку, и он предположил, что сопротивление — это то, насколько что-то замедляется или перестает вращаться. После того, как мы поговорили об этом некоторое время, я вернулся к формуле и соотношению между R, V и I:

А как насчет этого сопротивления в электричестве, вы измеряете его в каких-то единицах?

Да, in, erm , (пауза, c.2s) В омах .

Так что же такое ом?

Ом — это единица измерения сопротивления.

Достаточно честно.

Это происходит из закона Ома, который является, хм, формулой, которая дает вам сопротивление.

V=IR — это формула, которая дает вам сопротивление, но это распространенное заблуждение, что закон Ома V=IR .

На самом деле закон Ома предполагает, что ток через металлический проводник (поддерживаемый при постоянных условиях, например температуре) прямо пропорционален разности потенциалов на его концах.

Итак, в таком случае (металл, температура которого не меняется и т. д.)

I ∝ V

что эквивалентно

V ∝ 9 I

что эквивалентно

V = kI

где k – константа пропорциональности. Если мы используем символ R для константы в этом случае, то

V = RI

, что эквивалентно

V = IR

 Итак, может показаться, что я только что противоречил сам себе, поскольку я отрицал, что V=IR было представлением закона Ома , но, кажется, вывел V=IR из закона.

Противоречия нет, пока мы помним, что представляют символы в уравнении . I представляет собой ток, протекающий по металлическому проводнику при постоянных условиях (температура, напряжение и т. д.), а V представляет собой разность потенциалов на концах этого металлического проводника. Если мы ограничим V и I этим значением, то формулу можно будет рассматривать как способ представления закона Ома.

Чрезмерное обобщение

Однако мы обычно не так понимаем эти символы в электротехнике: V обычно представляет собой разность потенциалов на каком-либо резистивном компоненте или другом, а I представляет ток, протекающий через этот компонент: резистор, графит. стержень, солевой мостик, диод, вольфрамовая нить накаливания в лампе…

В этом общем случае

V = IR

или

R = V/I

8

является определяющим уравнением для сопротивления. Если R определяется как V/I, то так будет всегда, не потому, что существует физический закон, предполагающий это, а просто потому, что именно такое значение мы придали R.

мужчины (пример, который кажется любимым некоторыми философами): холостяки — это неженатые мужчины не потому, что существует какое-то правило или закон, запрещающий холостякам жениться, а просто из-за нашего определения. Холостяк, который женится и таким образом становится женатым мужчиной, перестает быть холостяком в тот момент, когда он становится женатым мужчиной — подобно тому, как бабочка перестает быть гусеницей. Не из-за какого-то закона природы, а из-за наших условностей относительно того, как используются слова. Если V и I будут использоваться как общие символы (и не ограничиваться нашим тщательно контролируемым металлическим проводником), тогда V = IR просто потому, что R определяется как V/I и формула используется в общем случае , если , а не следует путать с законом Ома.

По закону Ома V=IR, где R будет постоянным.

Как правило, V=IR и R будут различаться, так как закон Ома обычно не применяется.

Возможно, было бы лучше помочь студентам увидеть это, если бы существовала конвенция, согласно которой p.d. через и ток через кусок металла, хранящийся в постоянных условиях, были представлены, скажем, V _ⓜ и I _ⓜ , так что закон Ома может быть представлен, скажем, как

V _ⓜ = k I _ⓜ

но, так как это не нужно помнить об обычном имеют дело с частным случаем, к которому относится закон Ома.

No related posts.