Электрическое сопротивление

1.

Электрическое сопротивление
2020-2021

2.

Сопротивление
• Сопротивление проводника – основная
электрическая характеристика
проводника.
Свойство проводников ограничивать силу
тока в цепи, т. е. противодействовать
электрическому току, называют
электрическим сопротивлением.

3.

Сопротивление
каждый проводник
как бы
противодействует
электрическому току,
оказывает ему
сопротивление
Электрическое сопротивление увеличивается
сила тока уменьшается согласно закона Ома

4.

Основная единица измерения
сопротивления (в СИ):
R Ом
Георг Ом – немецкий физик родился 16
марта 1789 г.в Эрлангеге в семье
слесаря. Учился в гимназии, затем в
местном университете. После переезда в
Кёльн Ом активно занимался физикой,
начав с ремонта приборов и изучения
научной литературы

5.

Ранее полученная формула
2me
R 2
nqe c S
Электрическое сопротивление зависит:
• От геометрических размеров ( , S )
• Материала проводника ( с , n)

6.

Электрическое сопротивление
2me
R 2
nqe c S
• Введем обозначение :
R
S
2me
2
nqe c

7.

Гидродинамическая аналогия
Таблица аналогий
1
2
Заряд, q
Сила тока, I
3
Масса, m
Масса
проходящая через
трубу в 1 с
4

8.

Что характеризует?
Причина
электрического
сопротивления?
Обозначение
Чем измеряется?
Свойство проводника,
ограничивать силу тока
Взаимодействие свободных
электронов с ионами
кристаллической решетки
металла
R
Ω
омметр

9.

R
S
Формула для
расчета
Единицы
величины
Определение
единицы
величины
1Ом
U
R
I
1МОм = 1000 000 Ом=106Ом;
1кОм= 1000 Ом = 103Ом;
1мОм=0,001 Ом = 10-3Ом;
1 мкОм = 0,000 001 Ом=10-6Ом
1Ом- это сопротивление
проводника, при котором при
напряжении 1 В сила тока равна 1 А

10.

Удельное сопротивление
2me
2
nqe c
Удельное сопротивление –
скалярная физическая величина,
численно равная сопротивлению
однородного цилиндрического
проводника единичной длины и
единичной площади (см. уч)
• n- концентрация свободных зарядов;
• с - время между соударениями свободных
зарядов с узлами кристаллической решетки.
• Следовательно удельное сопротивление
зависит от материала из которого изготовлен
проводник

11.

Единицы измерения удельного
сопротивления
• Единица измерения удельного сопротивления
в системе СИ: 1 Ом . м
• Однако, на практике толщина проводов
значительно меньше 1 м2,
поэтому чаще
используют внесистемную единицу измерения
удельного сопротивления:
Ом мм
Ом м
м
2

12.

Удельное сопротивление

13.

Все вещества разделены по степени
подвижности заряженных частиц
5
Проводники
10 Ом м
Полупроводники
10 Ом м 10 Ом м
5
Диэлектрики
5
10 Ом м
5

14.

Сопротивление проводника
R
S
Из формулы видно что изменять
величину сопротивления можно
следующими способами:
1) меняя длину проводника.
Приборы использующие этот принцип
называются -
реостат

15.

Сопротивление проводника
R
S
2) меняя материал проводника.
Проводники такого типа
обладают постоянным
сопротивлением и называются –
резисторами (от лат. Resisto –
сопротивляюсь.

16.

Если увеличить в 2 раза напряжение между
концами проводника, а его длину уменьшить
в 2 раза, то сила тока, проходящего через
проводник,
1) не измениться
U
I
2) уменьшиться в 4 раза
R
3) увеличится в 4 раза
4) увеличится в 2 раза
R
S

17.

Медная проволока имеет электрическое
сопротивление 6 Ом. Какое электрическое
сопротивление имеет медная проволока, у
которой в 2 раза больше длина и в 3 раза
больше площадь поперечного сечения?
2
1) 36 Ом
R1
R2
2) 9 Ом
S
3S
3) 4 Ом
R2 2 S 2
4) 1 Ом
R1
3S
3
2
2
R2 R1 6Ом 4Ом
3
3

18.

Задача 4 стр.18
Масса алюминиевого провода 270 г, а его сопротивление 2,8 Ом.
Найдите его длину и площадь поперечного сечения. Плотность
алюминия 2,7*103 кг/м3
Дано
:m=270 г = 0,27 кг
R=2,8 Ом