1. Закон Ома
1) Для участка цепи: Сила тока, текущего по однородному металлическому проводнику (т.е. проводнику, в котором не действуют сторонние силы), пропорциональна напряжению на концах проводника:
,
где
R – Электрическое сопротивление проводника , [ R ] = Ом;
I – сила тока, [ I ] = A;
U – напряжение на концах проводника [ U] = B.
2) В дифференциальной форме: связывает плотность тока в любой точке внутри проводника с напряженностью электрического поля в этой же точке.
,
где
j
– Плотность тока, [j] =
;
– удельная
электрическая проводимость, [
] =
;
Е
– напряженность электрического поля
в проводнике [ Е] =
.
3) В интегральной форме:
,
где
– потенциал
электрического поля, [
] =
;
– значение
электродвижущей силы, [
] =
;
– полное
сопротивление цепи, [R]
=
.
2 .Электронная проводимость в соответствии с атомно-кинетической теорией.
,
где
-
теплопроводность металла,
-
теплопроводность металла,
-
концентрация свободных электронов,
-
длина свободного пробега электронов,
-
средняя скорость теплового движения,
3. Закон Видемана – Франца
Отношение
теплопроводности (λ) к удельной
проводимости ( 
)
для всех металлов при одной и той же
температуре одинаково и увеличивается
пропорционально термодинамической
температуре:
где
– постоянная,
не зависящая от рода металла.
Основные расчетные формулы.
1.Сопротивление проводника:
,
где
-
сопротивление проводника,[R]
= Ом;
-
показания вольтметра, [U]
= В;
-
коэффициент усиления силы тока,
-
точность установки нуля вольтметра;
-
сила тока,[I] = A;
2. Расчет удельного сопротивления материала образца:
,
где
-
удельное сопротивление,[p]
= Ом*м;
-
сопротивление проводника,[R]
= Ом*м;
d – диаметр проводника,[d] = м; l – расстояние между контактными гнёздами,[l] = м.
3.Расчет контактного сопротивления:
,
где
– контактное
сопротивление,[R] = Ом;
– полное сопротивление, ,[R]
= Ом;
– среднее значение сопротивления
проводника, [R] = Ом.
4.Концентрация свободных электронов в проводнике :
,
где
p
– плотность
материала,[p]
= 
;
А –
атомная масса,[A]
= 
;
– число Авогадро,. =
5. Расчет средней длины свободного пробега:
,
где
-
масса электрона,
;
u – скорость
теплового движения электронов, 
;
e – заряд
электрона,[e] = кг. n
– концентрация свободных электронов,
;
p – удельное
сопротивление проводника,[p]
= Ом*м.
6.Расчет удельной тепловодности материала:
,
где
-
масса электрона,
;
T
– температура,[T]
= K;
e
– заряд
электрона,[e]
= Кл; k
– постоянная
Больцмана
;
p
– удельное
сопротивление проводника, [p]
= Ом*м.
Схема установки:
Рис.1 Принципиальная электрическая схема установки:
а) опыт с последовательным подключением исследуемого образца. б) опыт с параллельным подключение исследуемого образца.
ИП – источник питания, А – амперметр, V – вольтметр, У – измерительный усилитель, R – исследуемый образец с малым сопротивлением