Как изменяется ток при изменении сопротивления

Изменение тока, происходящее при изменении сопротивления, зависит от того, каким именно является исследуемой резистивный элемент, а именно, от того, какой вольт-амперной характеристикой он обладает.

Вам понадобится

• Учебник по физике 8 класса, лист бумаги, шариковая ручка.

Инструкция

1. Прочитайте в учебнике по физике формулировку выражения закона Ома. Как известно, именно этот закон описывает связь электрического тока и напряжения на участке цепи. По закону Ома, сила тока прямо пропорциональна напряжению на участке цепи и обратно пропорциональна сопротивлению данного участка. Таким образом, очевидным является, что при увеличении сопротивления ток, проходящий через него, уменьшается.
2. Обратите внимание, что зависимость тока от сопротивления участка цепи является гиперболической, что говорит о резком спаде тока при увеличении значения сопротивления.
3. Помните, что такая зависимость тока от сопротивления является справедливой лишь для участка цепи, состоящего из одного элемента, а также лишь для обычных линейных резистивных элементов. Линейность в данном случае означает то, что вольт-амперная характеристика элемента (зависимость тока от напряжения) представляется в виде прямой линии.
4. Напишите на листе бумаги выражение для закона Ома через напряжение. Оно будет равно произведению силы тока на сопротивление резистора. Придайте сопротивлению несколько постоянных значений и запишите соответствующие законы Ома для каждого из них. Вы получите уравнения прямых с различными коэффициентами.
5. Начертите графики полученных прямых в одной и той же координатной плоскости. Видно, что при увеличении значения сопротивления увеличивается наклон графика прямой, а это значит, что при увеличении сопротивления сила тока спадает при заданном значении напряжения.
6. Представьте теперь, что зависимость силы тока от напряжения имеет нелинейный характер. Нарисуйте на координатной плоскости некоторую кривую, например, экспоненциальную, изображающую вольт-амперную характеристику некоторого элемента. Как уже говорилось выше, наклон данной характеристики показывает, каково значение сопротивления элемента. В случае же нелинейного резистора сопротивление зависит от поданного напряжения на него и не имеет постоянного значения. Таким образом, закон Ома оказывается не применим для таких резисторов. Подобные элементы, имеющие нелинейную вольт-амперную характеристику (ВАХ), имеют не постоянное, а дифференциальное сопротивление.
7. Отметьте также, что существуют резистивные элементы, имеющие отрицательное дифференциальное сопротивление. Это означает, что на некотором промежутке своей ВАХ сила тока в них падает при повышении напряжения.