Ο νόμος του Ωμ ΣΤΟΧΟΣ : Ο μαθητής να μπορεί να, διατυπώνει τον νόμο του Ωμ

Ό νόμος του Ωμ διατυπώνεται ως εξής: Ο νόμος του Ωμ Ορισμός του νόμου του Ωμ Ό νόμος του Ωμ διατυπώνεται ως εξής: "Το ρεύμα πού διαρρέει ένα καταναλωτή είναι ανάλογο προς τη διαφορά δυναμικού πού εφαρμόζεται στα άκρα του, νοουμένου ότι ή αντίσταση του παραμένει σταθερή". Για να παραμείνει σταθερή ή αντίσταση ενός καταναλωτή πρέπει οι διάφοροι παράγοντες πού την επηρεάζουν, όπως ή θερμοκρασία, το μήκος του, ή διατομή του κ.λ.π., να παραμένουν σταθεροί . Ό νόμος του "Ωμ εκφράζεται μαθηματικά με την αναλογία: όπου το μαθηματικό σύμβολο σημαίνει "είναι ανάλογο", δηλαδή όταν το V διπλασιάζεται, τριπλασιάζεται, τετραπλασιάζεται, κ.λ.π., τότε και το Ι διπλασιάζεται, τριπλασιάζεται, κ.λ.π.

Μπορούμε να αντικαταστήσουμε το σύμβολο της αναλογίας με το σύμβολο της ισότητας " = " και μια σταθερά, π.χ. το γράμμα G. Επομένως το γίνεται όπου Επομένως ό νόμος του "Ωμ εκφράζεται με το μαθηματικό τύπο: όπου το R είναι σταθερό

Η σταθερά G ονομάζεται αγωγιμότητα και αντιπροσωπεύει την ιδιότητα ενός καταναλωτή να "άγει", δηλαδή να επιτρέπει τη ροή των ελευθέρων ηλεκτρονίων. H αγωγιμότητα μετράται σε ζήμενς (S). Το αντίστροφο της αγωγιμότητας είναι ή αντίσταση R, πού αντιπροσωπεύει την ιδιότητα ενός καταναλωτή να εμποδίζει τη ροή των ηλεκτρονίων, με αποτέλεσμα να εκλύεται θερμότητα. H αντίσταση μετράται σε ώμ (Ω). Ο νόμος του Ωμ περιγράφει μαθηματικά πώς συσχετίζονται η ένταση, η τάση και η αντίσταση. Ο Ωμ κατέληξε πειραματικά στο ότι, αν η τάση σ' έναν αντιστάτη που έχει σταθερή τιμή αντίστασης αυξηθεί, τότε αυξάνεται και η ένταση και ότι αν η τάση μειωθεί, τότε μειώνεται και η ένταση. Για παράδειγμα, αν η τάση διπλασιαστεί, τότε και η ένταση θα διπλασιαστεί. Ο νόμος του Ωμ αναφέρει επίσης ότι, αν η τάση παραμείνει σταθερή, τότε μικρότερη αντίσταση προκαλεί μεγαλύτερο ρεύμα. Για παράδειγμα, αν η αντίσταση μειωθεί στη μισή της τιμή με σταθερή την τάση, τότε η τιμή της έντασης του ρεύματος διπλασιάζεται. Αν η τιμή της αντίστασης διπλασιαστεί με σταθερή πάντα την τάση, τότε η ένταση του ρεύματος μειώνεται στο μισό.

Τύποι που εκφράζουν το νόμο του Ωμ Τύπος για την ένταση Ο νόμος του Ωμ μπορεί να εκφραστεί με τον ακόλουθο τύπο: Ο τύπος αυτός μας λέει ότι για σταθερή τιμή της αντίστασης R, αν η τιμή της τάσης V αυξηθεί, τότε αυξάνεται και η τιμή της έντασης Ι. Αν η τιμή της τάσης μειωθεί, τότε μειώνεται και η τιμή της έντασης. Χρησιμοποιώντας τον τύπο αυτό μπορούμε να υπολογίσουμε την τιμή της έντασης Ι, αν είναι γνωστές οι τιμές της τάσης V και της αντίστασης R.

Τύπος για την τάση Ο νόμος του Ωμ μπορεί να εκφραστεί και με άλλο τρόπο. Αν πολλαπλασιάσουμε και τα δύο μέρη του τύπου για την ένταση (α) με R, τότε παίρνουμε τον ισοδύναμο τύπο: Με τον τύπο αυτό μπορούμε να υπολογίσουμε την τάση, αν είναι γνωστή η ένταση και η αντίσταση.

Τύπος για την αντίσταση Υπάρχει ακόμη ένας τύπος που εκφράζει το νόμο του Ωμ. Διαιρώντας και τα δύο μέρη του τύπου με Ι, παίρνουμε τον τύπο: Με τον τύπο αυτό μπορούμε να υπολογίσουμε την τιμή της αντίστασης, αν είναι γνωστές οι τιμές της τάσης και της έντασης. Οι τρεις τύποι που αναφέραμε πιο πάνω είναι ισοδύναμοι. Είναι απλός τρεις διαφορετικοί τρόποι να εκφράσουμε το νόμο του Ωμ. Πειραματική διάταξη για το νόμο του Ωμ

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ 1) Να διατυπώσετε και να εκφράσετε μαθηματικά τον νόμο του Ωμ.