ЯК змінюється струм при зміні опору

Зміна струму, що відбувається при зміні опору, залежить від того, яким саме є досліджуваній резистивний елемент, а саме, від того, який вольт-амперної характеристикою він володіє.

Вам знадобиться

Підручник з фізики 8 класу, аркуш паперу, кулькова ручка.

Інструкція

Прочитайте в підручнику з фізики формулювання вираження закону Ома. Як відомо, саме цей закон описує зв`язок електричного струму і напруги на ділянці кола. За законом Ома, сила струму прямо пропорційна напрузі на ділянці кола і обернено пропорційна опору цієї ділянки. Таким чином, очевидним є, що при збільшенні опору струм, що проходить через нього, зменшується.

Зверніть увагу, що залежність струму від опору ділянки ланцюга є гіперболічної, що говорить про різкий спад струму при збільшенні значення опору.

Пам`ятайте, що така залежність струму від опору є справедливою лише для ділянки кола, що складається з одного елемента, а також лише для звичайних лінійних резистивних елементів. Лінійність в даному випадку означає те, що вольт-амперна характеристика елемента (залежність струму від напруги) представляється у вигляді прямої лінії.

Напишіть на аркуші паперу вираз для закону Ома через напругу. Воно буде дорівнює добутку сили струму на опір резистора. Надайте опору кілька постійних значень і запишіть відповідні закони Ома для кожного з них. Ви отримаєте рівняння прямих з різними коефіцієнтами.

Накресліть графіки отриманих прямих в одній і тій же координатної площині. Видно, що при збільшенні значення опору збільшується нахил графіка прямої, а це означає, що при збільшенні опору сила струму спадає при заданому значенні напруги.

Уявіть тепер, що залежність сили струму від напруги має нелінійний характер. Намалюйте на координатної площині деяку криву, наприклад, експонентну, що зображає вольт-амперну характеристику деякого елемента. Як вже говорилося вище, нахил даної характеристики показує, яке значення опору елемента. У разі ж нелінійного резистора опір залежить від поданого напруги на нього і не має постійного значення. Таким чином, закон Ома виявляється не застосуємо для таких резисторів. Подібні елементи, що мають нелінійну вольт-амперну характеристику (ВАХ), мають не постійне, а диференціальний опір.

Відзначте також, що існують резистивні елементи, що мають негативне диференціальний опір. Це означає, що на деякому проміжку своєї ВАХ сила струму в них падає при підвищенні напруги.