Связь между током и сопротивлением

сопротивление определяется как R=U/I, так что не очень хорошо говорить: ток обратно пропорционален сопротивлению, если вы не завершите свое предложение словами: если напряжение постоянно.

Ток прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению. Это означает, что увеличение напряжения приведет к увеличению тока, а увеличение сопротивления приведет к уменьшению тока. Вывод: это зависит от того, фиксировано ли напряжение или сопротивление.

Напряжение и ток одинаково фундаментальны (сам заряд еще более фундаментален; напряжение — это энергия на единицу заряда, ток — скорость изменения заряда).

• Если вы приложите заданное напряжение к резистору, это приведет к протеканию заданного тока.

• Если вы пропускаете заданный ток через резистор, на нем будет развиваться заданное напряжение.

В контексте любой данной схемы или эксперимента любой из них может вызывать беспокойство.

Попытки доказать обратное — просто софизм и игра слов.

Ток прямо пропорционален напряжению. А сопротивление (R) — это константа пропорциональности. Следовательно, V=IR

Если мы удвоим напряжение в цепи, ток в цепи удвоится (закон Ома), но отношение напряжения к току останется прежним.

Если напряжение равно V, пусть ток в цепи равен I. Следовательно, отношение напряжения к току будет V/I.

При удвоении напряжения ток в цепи удваивается, V'=2V & I'=2I. В этом случае также отношение напряжения к току становится равным 2V/2I=V/I, как и в предыдущем случае. Это отношение представляет собой константу пропорциональности «R», то есть сопротивление. Следовательно, мы можем сказать, что ток прямо пропорционален напряжению, но сопротивление в цепи фиксировано, если мы не изменим его иначе.

Однако ток прямо пропорционален напряжению только в случае омических проводников и до определенного предела*.

В случае неомических проводников ток не прямо пропорционален напряжению. То есть, если мы удвоим напряжение, ток не должен удвоиться. Он может получить в 1,5 или 1,6 раза больше самого себя, но все же в этом состоянии уравнение V = IR остается идеальным, где R — сопротивление цепи в это время.

• если мы сделаем напряжение в 1000 раз больше самого себя, ток не станет в 1000 раз больше самого себя, потому что, когда ток течет в проводнике, выделяется тепло. Это приводит к усилению молекулярного движения проводника, таким образом, электроны испытывают больше столкновений, а сопротивление увеличивается от его первоначального значения R до R'. Следовательно, мы не получаем ток в 1000 раз больше его значения, потому что он

1000 В/Р .....(i), что равно 1000(В/Р), что равно 1000I, а не

1000 В/R'.....(ii) Очевидно, поскольку R' больше, чем R, уравнение (ii) будет меньше, чем (i). Отсюда получаем меньшее значение I

Но и здесь справедливо уравнение V=IR, где V — напряжение, I — ток, а R — сопротивление цепи в этот момент.