памяти школьного учителя
Блоха Райнгольда Фридриховича
посвящается
Для старших школьников, а для
остальных - по желанию…
Автор
Вступление.
Этот текст написан для тех, кто только начинает изучать напряжения и токи по курсу школьной физики и для тех, кто далек от техники.
Оформлено в виде кричалки, которая запоминается на очень долго.
Справка.
Георг Симон Ом (нем. Georg Simon Ohm) - немецкий физик:
16 марта 1789, Эрланген
6 июля 1854, Мюнхен.
Вывел теоретически и подтвердил опытом закон, выражающий связь между силой тока в цепи, напряжением и сопротивлением (известен как закон Ома). Его именем названа единица электрического сопротивления- ом.
1. Пояснение
(это можно прочесть один раз или даже не читать)
Мой учитель Р.Ф. Блох часто повторял такую фразу: «Если не знаешь закона Ома- сиди дома».
Я дома сидеть не хочу и вам не советую. Поэтому давайте узнаем и запомним закон Ома.
Как условно выглядит этот закон?
Если что –то, например воду, давить с усилием (напряжением) через проводник, например трубу, в которой есть разрушающее (нарушающее) течение воды сопротивление, то на выходе получим струйку воды, назовем ее истоком (истоком воды из трубы):
(здесь в оригинале текста размещена картинка)
Кирпичи (усилие), заслонка (сопротивление) и получился исток.
Усилие (сверху – числитель) враждует с сопротивлением (знаменатель- снизу), а исток- как итог их вражды.
Чем больше кирпичей – тем больше исток: прямая зависимость.
Чем больше сопротивление - тем меньше исток: обратная зависимость.
Читателю, который любит мотоциклы или моторные лодки и понимает, например, что такое компрессия, уверен, - тоже бы понравилась.
А если это девушка, которая видит себя в роли психоаналитика или учителя танцев?
Тут мне дошло, что идея с кирпичами – не очень удачная.
Ладно, давайте подойдем к этому делу с другой стороны.
Не будем рисовать картинки, а просто вспомним тюбик с зубной пастой или с кремом для рук. Нормально?
Откроем тюбик и начнем на него давить: чем сильнее давим, тем «круче» паста или крем будут появляться из тюбика: прямая зависимость между усилием (напряжением) и истоком.
Если взять новый тюбик и проткнуть чем –то тонким фольгу под пробкой (сделать большое сопротивление) и выдавливать пасту (крем), а потом увеличить отверстие – (уменьшить сопротивление), то сразу будет видно, что чем меньше сопротивление - тем больше исток: обратная зависимость.
Усилие (сверху – числитель) враждует с сопротивлением (знаменатель- снизу), а исток- как итог их вражды.
Вот и все дела!
Если захотите проверить эту тему – будьте осторожнее, а то паста или крем могут оказаться на любимых джинсах, если отверстие сделать большим (маленькое сопротивлении истоку пасты (крема)).
Почему использованы такие слова (термины):
- усилие (напряжение);
- разрушающее сопротивление;
- исток?.
Просто мне так захотелось, я же не спрашиваю, почему вас зовут, например, Коля или Ира? Зовут и зовут: нормально все.
Вот такую я придумал кричалку к теме с тюбиком: - Усилие (напряжение) разрушается сопротивлением и получается исток.(Далее будем иметь ввиду тюбик с пастой (кремом) и забудем про картинку с кирпичами).
Осталось только вспомнить про прямую и обратную зависимость и тогда из кричалки получается вот такая штука:
(здесь в оригинале текста размещена формула)
Длинно получилось: давайте немного сократим!
(А я тут еще изучал иностранные буквы, захотелось их использовать)
Предлагаю «Усилие» заменить на «U», «Разрушающее» заменить на «R» и слово «Исток» заменим на «Jс_ток»- сила тока.
Получилось совсем здорово:
(здесь в оригинале текста размещена формула)
Хочется еще отделить «наши» буквы от - «не наших»:
(здесь в оригинале текста размещена формула)
Смотрим на это выражение и вспоминаем кричалку:
Усилие (напряжение) разрушается сопротивлением и получается исток.
Как-то в школе учили, что части уравнения между знаком «равно» можно менять местами: поменяем и получим выражение:
(здесь в оригинале текста размещена формула)
Это же закон Ома!
«Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению».
Если оставить только символы, - получим то, что мы хотим запомнить на всю жизнь:
(здесь в оригинале текста размещена формула)
Из кричалки мы даже знаем теперь что такое J, U и R (это было написано в скобках).
2. Закрепим в памяти прочитанное
(это желательно прочитать и запомнить).
Повторяем кричалку и помним то, о чем мы договорились: про напряг в числителе, про разрушителя в знаменателе и что итог после «получится» (равно):
Усилие (U – напряжение, числитель) разрушается сопротивлением (R-знаменатель), и получается (равно) исток (J) – подчеркнутое мы просто держим в уме, получится:
Усилие (напряжение) разрушается сопротивлением и получается исток.
Записываем эти слова в виде формулы
(здесь в оригинале текста размещена формула)
И меняем части уравнения местами, получим закон Ома:
(здесь в оригинале текста размещена формула)
Громко и внятно рассказываем про закон Ома, рассматривая формулу:
- Ток на участке сети прямо пропорционален напряжению на этом участке и обратно пропорционален сопротивлению (закон Ома), - и идем гулять.
3.Это тоже можно не читать.
После того, как вернулись с прогулки, посмотрим еще раз:
было:
(здесь в оригинале текста размещена формула)
и начнем преобразовывать дробь (вертим ее как хотим) для получения нужного элемента через два других в формуле закона Ома:
получим а) или
б) или
(здесь в оригинале текста размещены формулы)
3.1. P.S. Напомню, что ток (J) обычно измеряется в амперах, напряжение (U) в вольтах, а сопротивление (R) - в омах (но есть и другие системы измерения, об этом вам следует посмотреть другие источники).
4. А вот это и есть то, что надо запомнить.
Итак, еще раз:
«Усилие (напряжение) Разрушается сопротивлением и получается Исток», - запоминалка про закон Ома.
или
(здесь в оригинале текста размещена формула)
4.1. Показалось мало ?
Тогда читаем дальше.
Вот мы как-то тут разобрались с законом Ома, а где сам ОМ ?
Давайте к кричаке «прицепим» еще маленький «паровозик» (см. дальше).
Напомню, что у нас в квартире (доме, гараже, общаге и прочее) обычно бывает электричество и нам знакомо выражение: 220вольт.
Получается, что мы сами того не подозревая (возможно) уже знаем, что напряжение измеряется в вольтах (см 3.1.).
А дальше- просто. Вспомним, что мы тут обсуждаем закон Ома и поэтому пусть все крутится вокруг этого самого Ома (он в середине).
И, как обузу, запомним слово «ампер» (для запоминания- лучше сделать ударение на "а").
Я вас подвожу ко второй части кричалки: «в компании ВОЛЬТ, ОМ и АМПЕР».
В общем виде кричалка (запоминалка про закон Ома) тогда будет выглядеть так:
«Усилие (напряжение) Разрушается сопротивлением и получается Исток» в компании Вольт, Ом и Ампер».
Что значит сочиненный нами прицеп по п.4.1.?
Это просто размерности (что в чем измеряется), а именно:
-Усилие (напряжение) – в Вольтах;
-Разрушающее сопротивление–в Омах;
-Исток», в Амперах».
/ Вольт, Ом и Ампер - это основные единицы измерения (в одной системе), но есть и другие системы (см.п.3.1.)/.
Поясняю. Сначала мы кричалкой называем параметры (величины) в формуле закона Ома-усилие, т.е. напряжение(1), сопротивление (2) и ток (3, а затем поясняем (из "паровозика")в чем они измеряются (в той же последовательности): напряженире (1)- в ВОЛЬТАХ, сопротивление (2)- в ОМАХ и ток (3)в АМПЕРАХ.
Друзья, если вы внимательно один раз, желательно с карандашом в руках, прочтете этот текст, а потом повторите раздел 4 еще раз- вы запомните закон Ома и будете его рассказывать всем желающим даже тогда, когда начнете уже и забывать как вас зовут (детям, внукам и правнукам).
Итак, повторяем: «Усилие (напряжение) Разрушается сопротивлением и получается Исток» в компании Вольт, Ом и Ампер».
И еще раз повторим:
«Усилие (напряжение) Разрушается сопротивлением и получается Исток» в компании Вольт, Ом и Ампер».
Не забывайте рассказывать закон Ома всем желающим.
С уважением, автор.
Декабрь 2022г, январь 2023г (k)
еще раз P.S. для тех, кто прочел: увы, формат файлов не позволил здесь разместить рисунки и формулы. Желающие увидеть оригинал текста- пишите об этом в сообщениях или рецензиях, и я вам направлю файл. Он смотрится неплохо...