Изучение зависимостей полезной мощности и К.П.Д источника питания от нагрузки (лабораторная работа), страница 6

         Сопротивление проводника зависит от температуры и давления. Сопротивление металлических проводников зависит от температуры по закону(рис.5)

                                ,

где - температурный коэффициент сопротивления. Для некоторых металлов и сплавов вблизи абсолютного нуля температуры наблюдается скачкообразное падение сопротивления практически до нуля. Это явление называют сверхпроводимостью. Температура перехода в сверхпроводящее состояние 

для разных металлов лежит в интервале от 2 до  10 К.

1.4. ЗАКОН ОМА ДЛЯ НЕОДНОРОДНОГО УЧАСТКА ЦЕПИ

                На носители тока на неоднородном участке цепи действуют, кроме электростатических сил , еще и сторонние силы . Сторонние силы способны вызывать упорядоченное движение носителей тока так же, как и силы электростатические. На неоднородном участке цепи  средняя  скорость упорядоченного движения  носителей пропорциональна  суммарной силе , тогда плотность тока      

                                                                        (2)

 – это закон Ома для неоднородного  участка цепи в дифференциальной форме.

         Перейдем к интегральной  форме этого закона. Рассмотрим неоднородный участок цепи. Допустим, что внутри этого участка существует линия (контур тока) удовлетворяющая следующим условиям:

1)  в каждом сечении, перпендикулярном к контуру, величины ,, и имеют с достаточной  точностью одинаковые значения;

2)  векторы ,, в каждой точке направлены по касательной к контуру. Поперечное сечение проводника может быть непостоянным.                                 Выберем  произвольно направление движения по контуру. Пусть выбранное направление соответствует  перемещению от конца 1 к концу 2 участка цепи. Спроектируем   выражение (2)  на элемент контура1-2:

,                                                     (3)

причем  ;  ; . Знак «+»  берем в том случае, если ток течет от 1 к 2,     «-»если ток течет в направлении 2 к 1. Вследствие сохранения заряда сила постоянного тока в каждом сечении должна быть одинаковой. Поэтому вдоль контура                                 .  Силу тока в данном случае нужно рассматривать как алгебраическую величину. Направление 1-2 выбрано произвольно, поэтому, если ток течет в выбранном направлении, его считают положительным, если в направлении 2-1 – отрицательным.          Заменим      ;    ,  тогда   из ( 3):

                                       .

Умножим это выражение на  и проинтегрируем вдоль контура:

                                .

Здесь  – сопротивление всей цепи,   - разность потенциалов  на сопротивление R,     - ЭДС, действующая на участки 1,2. Тогда    ,  а ток