Page 45 - 8_fizika.indd

43

Két, különböző izzólámpát kapcsoltunk ugyanarra az áramforrásra. Mindkét izzó áramkörébe egy-egy ampermérőt is iktattunk. Megfigyelhetjük, hogy a két izzó különböző erősségű fénnyel világít, a mű-szerek pedig különböző áramerősségeket mutatnak (124. ábra).

Az elektromos ellenálás

Mi lehet a jelenség oka?

Ugyanakkora feszültség hatására a két különböző fogyasz-tónmás-más erősségű áram folyik keresztül. Ebből arra követ-keztethetünk, hogy az egyik lámpa nagyobb, a másik lámpa kisebb mértékben akadályozza az elektronok áramlását. Másként ezt úgy is mondhatnánk, hogy a két különböző iz-zólámpa elektromos ellenállása is különböző.

Mi indokolja az ellenállás elnevezést?

A fémekben az atomok „lazán” kötött, külső elektronjai vesznek részt a veze-tésben. Ezek az elektronok természetesen „alapállapotban” is mozognak; rend-szertelen mozgásuk legjobban talán a „nyüzsgéshez” hasonlítható (125. ábra). Ha a fémet egy áramforrás sarkaihoz kapcsoljuk, a szabadon elmozdulni tudó elektronok mozgása rendezetté válik: megindul áramlásuk a negatív sarok fe-lől a pozitív sarok felé (126. ábra). Útjuk azonban nem akadálytalan. „ Ki kell ke-rülniük” az atomok „helyben maradó” részeit, melyek a fémben szabá-lyos rend szerint helyezkednek el. Ezt a hatást – súrlódáshoz hasonlóan – egyfajta belső súrlódásnak tekinthetjük. A fémek elektromos ellenállása tehát az anyag belső szerkezetére vezethető vissza.

Ohm, német fizikus, a XIX. század elején számos kísérletet végzett a vezetők ellenállásának megállapítására. Észrevette, hogy a vezető végpontjaira kapcsolt feszültség és a vezető-ben folyó áram erőssége között egyenes arányosság van – ha a vezető hőmérséklete nem változik. Ohm a vezető ellenállását úgy értelmezte, mint a feszültség és az áramerősség hányadosát.

Az ellenállást R betűvel jelölve:

R =

U I

(Az R a latin resistentia, magyarul ellenállás szó első betűje. A latin szó helyes kiejtése: rezisztencia.)

125. ábra

126. ábra

127. ábra Ellenálláshuzalok

124. ábra