Преговор на разлика в електричния потенциал и закон на Ом

Законът на Ом твърди, че за някои уреди има зависимост между разликата в електричния потенциал, тока и съпротивлението.

Формулата е: $I =\dfrac{\Delta V}{R}$I, equals, start fraction, delta, V, divided by, R, end fraction

Където $I$I е токът, $\Delta V$delta, V е разликата в електричния потенциал, а $R$R е съпротивлението.

За дадено съпротивление $R$R, увеличаването на разликата в електричния потенциал $\Delta V$delta, V увеличава тока $I$I и обратно.

За дадена разлика в електричния потенциал $\Delta V$delta, V, ако съпротивлението $R$R се увеличи, тогава токът $I$I намалява и обратно.

За даден ток $I$I, ако разликата в електричния потенциал $\Delta V$delta, V се увеличи, тогава съпротивлението $R$R също се увеличава и обратно.

Ако токът срещне съпротивление, разликата в електричния потенциал намалява според закона на Ом. Понякога наричаме това пад на напрежението.

Често срещан източник на електричен потенциал е батерия, която в диаграмите се представя със следния символ (Фигура 2). Късата страна е отрицателният край с по-нисък електричен потенциал, а дългата страна е положителният край с по-висок електричен потенциал.

Електроните се движат от отрицателния извод към положителния извод. Конвенционалният ток $I$I преминава от положителния извод (по-висок електричен потенциал) през веригата и към отрицателния край (по-нисък електричен потенциал).

Потокът на тока и разликата в електричния потенциал могат да бъдат по-добре разбрани чрез използване на аналогията със скала, търкаляща се по хълм. На върха на хълма скалата има много гравитационна потенциална енергия. Подобно, един електрон има много съхранена енергия във вида на електрична потенциална енергия, когато е в отрицателния край на батерията. Скалата ще падне надолу към земята, където потенциалната енергия е по-ниска. Електронът в отрицателния извод на батерията ще се придвижи към положителния извод, където електричният потенциал е по-нисък.

Докато скалата пада надолу, съхранената енергия е преобразувана в кинетична енергия. Докато електронът се движи през електрическите компоненти, съхранената енергия се преобразува в различни видове енергия като топлина и светлина.

Понякога хората мислят, че всички уреди следват закона на Ом. Но един уред е омов, само когато токът е правопропорционален на разликата в електричния потенциал и обратнопропорционален на съпротивлението. Ако поставим графика на електричния потенциал и тока за един омов уред, зависимостта ще е линейна (виж Фигура 3).

Някои уреди, като крушките, са неомови. Това означава, че техните графики на разликата в електричния потенциал и тока са нелинейни, както във Фигура 3. За неомови уреди не можем да използваме $I=\dfrac{\Delta V}{R}$I, equals, start fraction, delta, V, divided by, R, end fraction, за да намерим търсено неизвестно.

За по-задълбочени обяснения за електричния потенциал и закона на Ом, виж нашето видео за ел. вериги и закона на Ом.

За да провериш разбирането си и да усъвършенстваш тези концепции, виж упражнението за закона на Ом.