Главная · Прочее · Зависимость сопротивления от площади. Сопротивление проводника. Расчёт сопротивления проводника

Зависимость сопротивления от площади. Сопротивление проводника. Расчёт сопротивления проводника

Страница 1
Урок 12 Электрическое сопротивление. Резисторы

Цели урока: Познакомить учащихся с электрическим сопротивлением проводников как физической величиной. Дать объяснение природе электрического сопротивле­ния на основании электронной теории. Показать зависимость сопротивления от геометрических размеров проводника.

Думайте об этом как о межгосударственном шоссе: чем больше у вас дорожек, тем меньше у вас будет сопротивления в час пик. Сопротивление является важным компонентом электрических характеристик провода или кабеля. Примечание. Сопротивление также влияет на аммиак и падение напряжения на проводнике. Эти темы обсуждаются более подробно в других проводниках.

Факторы, влияющие на воздействие электрического контакта

Ассоциация развития меди. Внимание! Эта статья подлежит защите авторских прав. Прохождение электрического тока через тело человека. Основными факторами, влияющими и определяющими влияние электрического тока на организм человека, являются.

Интенсивность и длительность тока

  • Интенсивность текущего сопротивления человеческого тела.
  • Длительность контакта.
  • Текущий путь.
Вопреки общему мнению, именно напряжение непосредственно определяет эффекты и травмы, но оно делает это косвенно при создании интенсивности.

Демонстрации:

1. Электрический ток в различных металлических проводниках;

2. Зависимость сопротивления проводника от его длины, площади попе­речного сечения и материала.

План изложения нового материала:

1. Электрическое сопротивление проводника;

2. Зависимость сопротивления проводника от его длины, площади поперечного сечения и материала;

Интенсивность тока, который циркулирует через тело человека вместе с его продолжительностью, являются факторами, которые определяют эффекты и повреждения в организме человека. Напряжение является фактором, который вместе с сопротивлением цепи вызывает прохождение результирующей интенсивности с помощью человеческого тела.

Высокое напряжение само по себе не опасно, но в той мере, в какой оно применяется к низкому сопротивлению, которое допускает прохождение вредного напряжения. Он определяется как напряжение контакта, которое применяется между двумя различными частями человеческого тела. Это напряжение, навязываемое человеческому телу.

3. Удельное сопротивление.

Ход урока

I. Повторение. Проверка домашнего задания

Что такое электрическое напряжение? Какой буквой оно обозначается?

По какой формуле находится напряжение?

Как называется единица напряжения?

Как называется прибор для измерения напряжения? Как он обозначает­ся на схемах?

Напряжение дефекта определяется как следствие дефекта изоляции: между двумя массами, между массой и проводящим элементом или между массой и землей. Это понимается под напряжением безопасности, которое может неограниченно применяться к человеческому телу без опасности.

При электрической аварии интенсивность, которая циркулирует через тело человека и, следовательно, тяжесть травм, зависит от данного напряжения от сопротивления, присутствующего в цепи, которая следует за током. Эта схема может быть сформирована несколькими последовательно соединенными элементами сопротивления, такими как.

Какими правилами следует руководствоваться при включении вольт­метра в цепь?

II. Новый материал

1. Эксперимент 1

Собираем электрическую цепь по схеме (рис. 1). Резистор представляет собой кусок проволоки. Запомним показания амперметра и вольтметра..

Далее заменим резистор на кусок проволоки из дру­гого материала такой же длины и той же площадью попе­речного сечения. Видим, что показания амперметра раз­личны, т.е. сила тока изменилась. При этом напряжение в обоих опытах остается неизменным. Очевиден вывод: проводники влияют на силу тока; иначе говоря, - оказывают сопротивление току. Очевидно, тот проводник обладает большим сопротивлением, в котором при том же напряжении проходит меньший ток. Разные проводники обладают различным сопротивле­нием.

Это зависит от материалов, которые покрывают область, которая соприкасается с течением. Это сопротивление может быть связано с перчатками, одеждой и т.д. в случае прямого контакта с кожей это сопротивление будет равным нулю. Сопротивление тела человека будет определяться в соответствии с приложенным напряжением и степенью влажности кожи: сухой, влажной, влажной или погруженной.

Он включает в себя сопротивление обуви и пола. Введение. В этом новом разделе поведение электрического сопротивления того же материала будет изучаться при изменении условий этого же. таких как их длина и размер, чтобы проверить, что эти переменные имеют отношение к противостоянию прохождению электрического тока, как описано в книгах теоретической физики и наблюдается в практической жизни.

Электрическое сопротивление (R ) - физическая величина, характеризующая свойство проводника ограничивать силу тока в цепи. Из­меряется в омах (Ом ).

Возникает вопрос:

- Что является причиной, ограничивающей силу тока в проводнике?

а) электрическое поле положительно заряженных ионов кристалличе­ской решетки действует с силой на электроны, уменьшая их скорость направленного движения, а, следовательно, и силу тока;

Всегда помните:  Более длинный материал имеет большее электрическое сопротивление. Среди факторов, определяющих электрическое сопротивление. площадь поперечного сечения или площадь и ее температура. имеют разные сопротивления.  Материал с более высоким поперечным сечением имеет меньшее электрическое сопротивление  Материал с более низким поперечным сечением обеспечивает большую устойчивость к прохождению тока большей секции. Материалы с более высокой температурой имеют более высокое электрическое сопротивление  Сопротивление изменяет свое значение, когда температура изменяется. это.

б) воздействие электрического поля электронов на соседние электроны, что

также приводит к уменьшению скорости их направленного движения.

От чего же зависит сопротивление? Из эксперимента 1 видно, что оно за­висит от материала, из которого изготовлен проводник.

Эксперимент 2

Собираем схему, как в предыдущем опыте, но вместо резистора по очере­ди включаем в цепь железные проволоки разной длины, но с одинаковой пло­щадью сечения. Замечаем показания амперметра в каждом случае.

Теоретическая основа Факторы, определяющие электрическое сопротивление. Основными факторами, определяющими электрическое сопротивление материала, являются: удельное сопротивление материала. Например: две одинаковые полосы в размерах и форме. по этой причине схема, содержащая эти элементы, должна работать в средах, где температура является нормальной и постоянной. Эта информация уже предоставлена ​​и может быть найдена в любой книге или в Интернете. длина материала. если он подвергается той же разности потенциалов между эквивалентными точками.

Вывод: сила тока (а значит, и сопротивление) зависит от длины проводника.

Эксперимент 3

Та же схема, что и в предыдущих опытах. В качестве резистора по очереди включаются в цепь два куска железной проволоки равной длины, но с разной площадью поперечного сечения. Снимаются показания амперметра.

Вывод: сила тока (а значит, и сопротивление) зависит от площади попе­речного сечения проводника.

Материал может быть изоляционным или проводящим в зависимости от его атомной конфигурации. Начальное сопротивление исходной температуре. Конечное сопротивление конечной температуре. то можно получить новое значение сопротивления. Если это не так, и температура в месте, где находится элемент, будет отличаться известной температурой.

После этого подключите кабельный терминал к источнику. Описание опыта Первая часть: сначала соберите последовательную цепь на соединительной плате с помощью лампы 12 В и соответствующего держателя лампы. Помните, что это измерение всегда выполняется параллельно. Для этого эксперимента выбирается диапазон до 30 поворотов с нулем влево. Соответствующий диапазон затем выбирается в диалоговом окне «Параметры измерения».

Таким образом, сопротивление проводника прямо пропорционально длине, обратно про­порционально площади поперечного сечения и зависит от материала.

Отсюда сопротивление проводника

R = l / S ,

где - удельное сопротивление вещества (Оммм 2 /м);

По умолчанию оно отображается. Программа автоматически откроет окно, в котором вы увидите следующее: Теперь выберите диапазон измерения силы тока вверх. В значении рассчитанного удельного сопротивления. дает нам очень близкое значение при его использовании. для увеличения площади увеличивают интенсивность. Таблица 2: Длина и удельное сопротивление были постоянными и меняли площадь. влияет на большую площадь. диаметр и удельное сопротивление были постоянными. в последнем столбце. было изменено удельное сопротивление материала. проверяется, что при более высоком удельном сопротивлении меньше интенсивности тока. уменьшение площади уменьшило интенсивность. это повлияло на то, что, когда мы используем Константан, мы получаем большее значение в омах, в отличие от латуни.

l - длина проводника [м];

S -площадь поперечного сечения [мм 2 ].

1 Ом = 1В / 1А

- удельное сопротивление вещества, это коэффициент, характеризующий способность вещества проводить электрический ток. Он равен

= R S / l , это табличная величина.

Поскольку сопротивление металлических проводников зависит от температуры (оно увеличивается при повышении температуры), то в таблице приводятся зна­чения удельных сопротивлений для температуры 20°С.

Сопротивление возникает из-за деления напряжения между током, который был измерен экспериментально. теоретическая интенсивность не определяется теоретической интенсивностью. более высокий ток и более низкое сопротивление. Таблица 3: Длина с двумя метрами давала нам меньше силы тока, чем на один метр.

Сопротивление также увеличивается. Выводы. Мы заключаем, что из экспериментальных данных мы наблюдаем, что по мере увеличения длины проводника. Что измеренные интенсивности в Приложениях говорят нам об электрическом сопротивлении этих материалов? Какое влияние оказывает сечение проводника на электрическое сопротивление?

Из таблицы видно, что для металлов маленькое, для диэлектриков большое.

Так как сопротивление зависит от длины проводника, то существует уст­ройство, с помощью которого в электрической цепи можно изменять сопро­тивление. Это реостат.

Конструкция реостатов позволяет изменять длину проводника, по которо­му течет ток, изменяя при этом сопротивление в цепи. Путем изменения со­противления цепи можно влиять на силу тока в ней. От нее, в свою очередь, зависит действие, оказываемое током на различные устройства в цепи.

Где будет измеряться более высокая интенсивность тока? с проводкой горячей цепи или с проводом холодного контура? Объясните свой ответ. Какое влияние оказывает длина проводника на электрическое сопротивление? Душ, предназначенный для работы на 110 В, может быть адаптирован для работы в 0 В, чтобы сохранить свою мощность без изменений. Чтобы сравнить толщину двух проводов, ток через каждый провод измерялся как функция разности потенциалов, которым он подвергался. Учитывая длину проводки, которая будет подавать комплект ламп, рассмотрим следующее: чем тоньше провод, тем больше потеря энергии в виде тепла.

III. Закрепление изученного

Как зависит сопротивление проводника от его длины и от площади по­перечного сечения?

Как показать на опыте зависимость сопротивления проводника от его дли­ны, площади поперечного сечения и вещества, из которого он изготовлен?

Что называется удельным сопротивлением проводника?

По какой формуле можно рассчитывать сопротивление проводников?

Эффект этой регулировки заключается в изменении электрического сопротивления резистора для душа, чтобы нагревать воду в ванне быстрее и быстрее. Это отличный проводник электричества и тепла и обладает такой же жесткостью, как и алмаз. Какова разность потенциалов между электродами? Профессор физики в классе о резисторах и их приложениях спрашивает своих учеников о том, что они могут сделать, чтобы получить горячую воду из своих электрических ливней. В таблице приведены материалы с соответствующим удельным сопротивлением при комнатной температуре.

В каких единицах выражается удельное сопротивление проводника?

Из каких веществ изготавливают проводники, применяемые на практике?

Для чего предназначен реостат?

Почему в реостатах используют проволоку с большим удельным сопро­тивлением?

Для каких величин указывают на реостате их допустимые значения?

Как на схемах электрических цепей обозначают реостат?

Рассчитайте минимальную разность потенциалов, необходимую для того, чтобы эта зубочистка стала проводящей, и электрическое сопротивление этого деревянного бревна при прохождении цепи вдоль ее длины. Эти устройства имеют селекторный переключатель, который изменяет значение электрического сопротивления, изменяя его длину. Учитывайте незначительные изменения размеров проволоки, учитывая изменение температуры, и ответьте. Потому что ваше сопротивление будет больше. Ложные. удельное сопротивление - это свойство материала, а не провода.

Поэтому, чтобы быстрее нагревать воду в ванне, сопротивление должно быть уменьшено за счет сокращения длины резистора. Но рассеянное тепло прямо пропорционально боковой области. Таким образом, этот вопрос считался очень сложным. Поскольку рассматриваемый температурный интервал невелик, мы можем рассмотреть константу теплопроводности.

IV. Решение задач

Задача Л-1313. Определите сопротивление медного контактного провода, подвешенного для питания трамвайного двигателя, если длина провода равна 5 км, а пло­щадь поперечного сечения 0,65 см 2 .

Дано: Решение:
Ответ: R=1,3 Ом.

Задача Л-1321. Обмотка реостата, изготовленная из никелиновой проволоки, имеет сопротивление 36 Ом. Какой длины эта проволока, если площадь ее поперечно­го сечения равна 0,2мм 2 ?

Из таблицы видно, что он сделан из серебра. Ответ на вопрос 11: = 1 Неверный. Когда новые лампы добавляются последовательно, эквивалентное сопротивление сборки увеличивается, уменьшая ток. Правильно. Согласно второму закону Ома, сопротивление зависит от: материала, из которого изготовлен проводник, размеров проводника и температуры. Согласно закону Ома, если удельное сопротивление также уменьшается, сопротивление также уменьшается. Это делается в генераторе, который имеет.

Конденсатор с параллельной пластиной имеет круглые пластины с радиусом 8 см и разделение. График рисунка ниже представляет интенсивность тока, проходящую через проводник в зависимости от времени. Определите электрический заряд, который пересекает поперечное сечение проводника.

Дано: Решение:

Ответ: L=18 м.

ЗадачаЛ-1325. Сопротивление проволоки, у которой площадь поперечного сечения 0,1 мм 2 , равно 180 Ом. Какой площади поперечного сечения надо взять проволоку той же длины и того же материала, чтобы сопротивление получилось 36 Ом?

Дано: Решение:

Ответ: S 2 =0,5 мм 2 .

ЗадачаЛ-1335. Какой длины надо взять железную проволоку площадью поперечного се­чения 2 мм 2 , чтобы ее сопротивление было такое же, как сопротивление алю­миниевой проволоки длиной 1 км и сечением 4 мм 2 ?

Теперь, хорошо, что происходит? Электрометр - это инструмент, используемый для измерения статического заряда: установлен неизвестный заряд. На приведенном выше рисунке схематически изображена электрическая установка жилого помещения с цепями разъемов общего пользования и специальной схемой для электрического душа.

Символически это представлено: Таким образом, мы можем классифицировать. Ток 5. 0 А путешествует. В течение этого времени общий заряд, поставленный батареей. Инженер-электрик в попытке создать меньший цилиндрический провод в физических размерах, но. Электрический ток. Мы видели, что электроны легко движутся в проводящих телах. Смещение этих электрических зарядов называется электрическим током. Электрический ток отвечает за.

Дано: Решение:

Ответ: l 2 =140 м.

ЗадачаЛ-1333. Какова масса медного провода длиной 2 км и сопротивлением 8,5 Ом?

Дано: Решение:

Ответ: m =71,5 кг.

Домашнее задание:  12,13. Задачи 41, 42, Л-1334, 1336.
страница 1

В природе на каждое действие имеется свое противодействие. Это в полной мере касается электрической сферы, когда противоположностью протекания электрического тока является электрическое сопротивление проводника.

Энергия и мощность в электрических приемниках 1 Когда электрический ток проходит через приемник, потребляемая электрическая энергия либо полностью преобразуется в тепло, либо. При столкновении он теряет часть или всю энергию. Когда ток проходит через электрический приемник, происходит преобразование электрической энергии в другие формы энергии.

Электрическое поле и электрический потенциал. Первый закон Ом. На следующем графике показана мера изменения потенциала в зависимости от тока, проходящего через электрическую цепь. Можно сказать, что электрическое сопротивление этого. Водокачка, одна из крупнейших в Латинской Америке, является одной из любимых достопримечательностей. Дисциплина: Физика Электрический ток и законы Ома 01 - Литий-ионные батареи. Значение электрического напряжения на полюсах этой кучи, когда оно обеспечивает.

Понятие электрического сопротивления проводника

Обусловлено определенной способностью веществ и материалов, из которых состоит проводник, оказывать противодействие двигающимся внутри этого проводника заряженным частицам. Во время этого процесса часть электрической энергии может быть преобразована в другие ее виды, например, в тепловую энергию. Основной единицей измерения сопротивления служит .

Суть сопротивления напрямую связана со структурой веществ. В твердых веществах атомы и молекулы имеют поля, крепко связанные между собой. Основой их структуры является кристаллическая решетка. Каждый атом имеет электроны, вращающиеся по его орбитам. Те из них, которые расположены далее всего от ядра, чаще всего отрываются и попадают на рядом расположенные атомы. Они носят название свободных электронов, позволяющих проводникам осуществлять проведение электрического тока.

Электрический ток и сопротивление

В том случае, когда подключен постоянный внешний источник электропитания, создающий электрическое поле, начинает происходить упорядоченное движение свободных электронов из конца в конец внутри проводника. Если бы при этом не было препятствий, то такой проводник обладал бы нулевым сопротивлением и сверхпроводимостью. В отдельных случаях, в условиях сверхнизких температур, удается достичь подобного результата.

В нормальных условиях, при обычной температуре, в проводниках возникают определенные препятствия, затрудняющие свободный проход электронов. Из-за этого и возникает ситуация, получившая название электрическое сопротивление проводника.

Чем же вызвано электрическое сопротивление

Прежде всего, это атомы, стоящие на пути электронов, которые движутся с огромной скоростью. Происходит постоянное взаимодействие электронов и атомов, при этом, теряется внутренняя энергия электронов, превращающаяся в тепло. Поэтому, с увеличением длины проводника, его внутреннее электросопротивление возрастает. При увеличении сечения, сопротивление, наоборот, будет уменьшаться, поскольку возрастает количество проходящих электронов.


Поскольку структура кристаллической решетки у разных материалов отличается, то их сопротивление также будет различным. Оно получило название удельного сопротивления, которое точно соответствует определенному проводнику.

Расчёт сопротивления проводника