Тест физика 8 класс по теме «Электрическое сопротивление. Расчет сопротивления»» | Тест по физике (8 класс):

Электрическое сопротивление проводников. Расчет сопротивления проводника. Удельное сопротивление

I вариант

1. Электрическое сопротивление — это физическая величина, которая

1.  влияет на прохождение тока по проводнику          
2.  определяет силу тока в проводнике

3.  характеризует электрические свойства проводника и от которой зависит сила тока

2. Выразите в Омах сопротивления, равные 900 мОм и 2,5 кОм.

1.  9 Ом и 250 Ом     2) 0,9 Ом и 2500 Ом     3) 9 Ом и 2500 Ом     4) 0,9 Ом и 250 Ом

3. От каких факторов зависит сопротивление проводника?

1. Его размеров и силы тока в нем        
2. Длины, площади поперечного сечения проводника и напряжения на его концах

3) Его длины и площади поперечного сечения  

4) Длины, площади поперечного сечения и вещества, из которого он изготовлен

4. Как сопротивление проводника зависит от площади его поперечного сечения?

1. Чем больше площадь поперечного сечения проводника, тем больше его сопротивление
2. Чем больше площадь поперечного сечения проводника, тем меньше сопротивление

3. Сопротивление проводника обратно пропорционально площади его поперечного сечения
4. Зависимость между сопротивлением и площадью поперечного сечения проводника практически отсутствует

5. Какое из приведенных ниже веществ наилучший проводник электричества? Какова особенность его удельного сопротивления?

 1) Алюминий; оно велико                       2) Ртуть; оно имеет наибольшее значение

3) Серебро; оно имеет наименьшее значение     4) Железо; оно мало  

6. По какой формуле, зная длину, площадь поперечного сечения проводника и материал, из которого он изготовлен, можно рассчитать его сопротивление?  

    1)  U/I     2)  ρl/S     3)  A/g     4)  g/t

7. Определите сопротивление алюминиевого провода длиной 100 м и площадью поперечного сечения 2,8 мм2.

1. 10 Ом     2) 10м     3) 2,8 Ом     4) 28 Ом

8. Рассчитайте удельное сопротивление меди, провод из которой длиной 500 м и площадью поперечного сечения 0,1 мм2 имеет сопротивление 85 Ом.

1) 0,017 Ом·мм2/м     2) 0,0017 Ом·мм2/м     3) 0,17 Ом·мм2/м     4) 1,7 Ом·мм2/м    

Электрическое сопротивление проводников. Расчет сопротивления проводника. Удельное сопротивление

II вариант

1. Чем обусловлено сопротивление проводников?

1.  Столкновениями движущихся упорядоченно электронов с ионами кристаллической решетки
2.  Взаимодействием движущихся электронов с ионами кристаллической решетки
3.  Наличием хаотического движения электронов внутри кристаллической решетки

2.        Переведите в Омы значения сопротивления 40 кОм и 0,01 МОм.

1.  40 000 Ом и 10 000 Ом     2) 4000 Ом и 1000 Ом    

3) 40 000 Ом и 1000 Ом     4) 4000 Ом и 10 000 Ом

3. Как сопротивление проводника зависит от его длины?

1. Чем больше длина проводника, тем больше его сопротивление  
2. Чем больше длина проводника, тем меньше его сопротивление
3. Сопротивление проводника прямо пропорционально его длине
4. Сопротивление проводника практически не зависит от его длины

4. Какая физическая величина характеризует зависимость сопротивления проводника от вещества, из которого он состоит?

1. Количество электричества, проходящего через поперечное сечение проводника
2. Сила тока в проводнике
3. Напряжение на концах проводника
4. Удельное электрическое сопротивление вещества

5. Какой бы вы выбрали материал для изготовления нагревательного элемента кипятильника?        1) Никелин       2) Вольфрам      3) Константан      4) Алюминий

6. По какой формуле, зная длину, площадь поперечного сечения проводника и материал, из которого он изготовлен, можно рассчитать его сопротивление?      

1)  U/I     2)  ρl/S     3)  A/g     4)  g/t

7. Определите сопротивление алюминиевого провода длиной 50 м и площадью поперечного сечения 1,4 мм2.

2. 10 Ом     2) 10м     3) 2,8 Ом     4) 28 Ом

8. Найдите площадь поперечного сечения алюминиевого провода длиной 500 м, имеющего сопротивление 7 Ом.

1.  0,2 мм2         2) 2 мм2           3) 4 мм2           4) 0,4 мм2

Сопротивление проводника формула через силу тока. Электрическое сопротивление

Мы начинаем публикацию материалов новой рубрики “” и в сегодняшней статье речь пойдет о фундаментальных понятиях, без которых не проходит обсуждение ни одного электронного устройства или схемы. Как вы уже догадались, я имею ввиду ток, напряжение и сопротивление 😉 Кроме того, мы не обойдем стороной закон, который определяет взаимосвязь этих величин, но не буду забегать вперед, давайте двигаться постепенно.

Итак, давайте начнем с понятия напряжения .

Напряжение.

По определению напряжение – это энергия (или работа), которая затрачивается на перемещение единичного положительного заряда из точки с низким потенциалом в точку с высоким потенциалом (т. е. первая точка имеет более отрицательный потенциал по сравнению со второй). Из курса физики мы помним, что потенциал электростатического поля – это скалярная величина, равная отношению потен­циальной энергии заряда в поле к этому заряду.

Давайте рассмотрим небольшой пример:

В пространстве действует постоянное электрическое поле, напряженность которого равна E . Рассмотрим две точки, расположенные на расстоянии d друг от друга. Так вот напряжение между двумя точками представляет из себя ни что иное, как разность потенциалов в этих точках:

В то же время не забываем про связь напряженности электростатического поля и разности потенциалов между двумя точками:

И в итоге получаем формулу, связывающую напряжение и напряженность:

В электронике, при рассмотрении различных схем, напряжение все-таки принято считать как разность потенциалов между точками. Соответственно, становится понятно, что напряжение в цепи – это понятие, связанное с двумя точками цепи. То есть говорить, к примеру, “напряжение в резисторе” – не совсем корректно. А если говорят о напряжении в какой-то точке, то подразумевают разность потенциалов между этой точкой и

“землей” . Вот так плавно мы вышли к еще одному важнейшему понятию при изучении электроники, а именно к понятию “земля” 🙂 Так вот “землей” в электрических цепях чаще всего принято считать точку нулевого потенциала (то есть потенциал этой точки равен 0).

Давайте еще пару слов скажем о единицах, которые помогают охарактеризовать величину

напряжения . Единицей измерения является Вольт (В) . Глядя на определение понятия напряжения мы можем легко понять, что для перемещения заряда величиной 1 Кулон между точками, имеющими разность потенциалов 1 Вольт , необходимо совершить работу, равную 1 Джоулю . С этим вроде бы все понятно и можно двигаться дальше 😉

А на очереди у нас еще одно понятие, а именно ток .

Ток, сила тока в цепи.

Что же такое электрический ток ?

Давайте подумаем, что будет происходить если под действие электрического поля попадут заряженные частицы, например, электроны…Рассмотрим проводник, к которому приложено определенное напряжение :

Из направления напряженности электрического поля (E ) мы можем сделать вывод о том, что title=»Rendered by QuickLaTeX.com»> (вектор напряженности всегда направлен в сторону уменьшения потенциала). На каждый электрон начинает действовать сила:

Где e – это заряд электрона.

И поскольку электрон является отрицательно заряженной частицей, то вектор силы будет направлен в сторону противоположную направлению вектора напряженности поля. Таким образом, под действием силы частицы наряду с хаотическим движением приобретают и направленное (вектор скорости V на рисунке). В результате и возникает

электрический ток 🙂

Ток – это упорядоченное движение заряженных частиц под воздействием электрического поля.

Важным нюансом является то, что принято считать, что ток протекает от точки с более положительным потенциалом к точке с более отрицательным потенциалом, несмотря на то, что электрон перемещается в противоположном направлении.

Носителями заряда могут выступать не только электроны. Например, в электролитах и ионизированных газах протекание тока в первую очередь связано с перемещением ионов, которые являются положительно заряженными частицами. Соответственно, направление вектора силы, действующей на них (а заодно и вектора скорости) будет совпадать с направлением вектора

E . И в этом случае противоречия не возникнет, ведь ток будет протекать именно в том направлении, в котором движутся частицы 🙂

Для того, чтобы оценить ток в цепи придумали такую величину как сила тока. Итак, сила тока (I ) – это величина, которая характеризует скорость перемещения электрического заряда в точке. Единицей измерения силы тока является Ампер . Сила тока в проводнике равна 1 Амперу , если за 1 секунду через поперечное сечение проводника проходит заряд 1 Кулон .

Мы уже рассмотрели понятия силы тока и напряжения , теперь давайте разберемся каким образом эти величины связаны. И для этого нам предстоит изучить, что же из себя представляет

сопротивление проводника .

Сопротивление проводника/цепи.

Термин “сопротивление ” уже говорит сам за себя 😉

Итак, сопротивление – физическая величина, характеризующая свойства проводника препятствовать (сопротивляться ) прохождению электрического тока.

Рассмотрим медный проводник длиной l с площадью поперечного сечения, равной S :

Сопротивление проводника зависит от нескольких факторов:

Удельное сопротивление – это табличная величина.

Формула, с помощью которой можно вычислить сопротивление проводника выглядит следующим образом:

Для нашего случая будет равно 0,0175 (Ом * кв. мм / м) – удельное сопротивление меди. Пусть длина проводника составляет 0.5 м , а площадь поперечного сечения равна 0.2 кв. мм . Тогда:

Как вы уже поняли из примера, единицей измерения сопротивления является Ом 😉

С сопротивлением проводника все ясно, настало время изучить взаимосвязь напряжения, силы тока и сопротивления цепи .

И тут на помощь нам приходит основополагающий закон всей электроники – закон Ома:

Сила тока в цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению рассматриваемого участка цепи.

Рассмотрим простейшую электрическую цепь:

Как следует из закона Ома напряжение и сила тока в цепи связаны следующим образом:

Пусть напряжение составляет 10 В, а сопротивление цепи равно 200 Ом. Тогда сила тока в цепи вычисляется следующим образом:

Как видите, все несложно 🙂

Пожалуй на этом мы и закончим сегодняшнюю статью, спасибо за внимание и до скорых встреч! 🙂

Собрав электрическую цепь, состоящую из источника тока, резистора, амперметра, вольтметра, ключа, можно показать, что

сила тока (I ), протекающего через резистор, прямо пропорциональна напряжению (U ) на его концах: I — U . Отношение напряжения к силе тока U/I — есть величина постоянная .

Следовательно, существует физическая величина, характеризующая свойства проводника (резистора), по которому течёт электрический ток. Эту величину называют электрическим сопротивлением проводника, или просто сопротивлением. Обозначается сопротивление буквой R .

(R) – это физическая величина, равную отношению напряжения (U ) на концах проводника к силе тока (I ) в нём. R = U/I .

Единица измерения сопротивления – Ом (1 Ом ).

Один Ом — сопротивление такого проводника, в котором сила тока равна 1А при напряжении на его концах 1В: 1 Ом = 1 В / 1 А.

Причина того, что проводник обладает сопротивлением, заключается в том, что направленному движению электрических зарядов в нём препятствуют ионы кристаллической решетки , совершающие беспорядочное движение. Соответственно, скорость направленного движения зарядов уменьшается.

Удельное электрическое сопротивление

R ) прямо пропорционально длине проводника (

l ), обратно пропорционально площади его поперечного сечения (S ) и зависит от материала проводника. Эта зависимость выражается формулой: R = p*l/S

р — это величина, характеризующая материал, из которого сделан проводник. Она называется удельным сопротивлением проводника , её значение равно сопротивлению проводника длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 м 2 .

Единицей удельного сопротивления проводника служит: [р] = 1 0м 1 м 2 / 1 м . Часто площадь поперечного сечения измеряют в мм 2

, поэтому в справочниках значения удельного сопротивления проводника приводятся как в Ом м так и в Ом мм 2 / м .

Изменяя длину проводника, а следовательно его сопротивление, можно регулировать силу тока в цепи. Прибор, с помощью которого это можно сделать, называется реостатом .

Понятие об электрическом сопротивлении и проводимости

Любое тело, по которому протекает электрический ток, оказывает ему определенное сопротивление. Свойство материала проводника препятствовать прохождению через него электрического тока называется электрическим сопротивлением.

Электронная теория так объясняет сущность электрического сопротивления металлических проводников. Свободные электроны при движении по проводнику бесчисленное количество раз встречают на своем пути атомы и другие электроны и, взаимодействуя с ними, неизбежно теряют часть своей энергии. Электроны испытывают как бы сопротивление своему движению. Различные металлические проводники, имеющие различное атомное строение, оказывают различное сопротивление электрическому току.

Точно тем же объясняется сопротивление жидких проводников и газов прохождению электрического тока. Однако не следует забывать, что в этих веществах не электроны, а заряженные частицы молекул встречают сопротивление при своем движении.

Сопротивление обозначается латинскими буквами R или r .

За единицу электрического сопротивления принят ом.

Ом есть сопротивление столба ртути высотой 106,3 см с поперечным сечением 1 мм2 при температуре 0° С.

Если, например, электрическое сопротивление проводника составляет 4 ом, то записывается это так: R = 4 ом или r = 4ом.

Для измерения сопротивлений большой величины принята единица, называемая мегомом.

Один мегом равен одному миллиону ом.

Чем больше сопротивление проводника, тем хуже он проводит электрический ток, и, наоборот, чем меньше сопротивление проводника, тем легче электрическому току пройти через этот проводник.

Следовательно, для характеристики проводника (с точки зрения прохождения через него электрического тока) можно рассматривать не только его сопротивление, но и величину, обратную сопротивлению и называемую, проводимостью.

Электрической проводимостью называется способность материала пропускать через себя электрический ток.

Так как проводимость есть величина, обратная сопротивлению, то и выражается она как 1/R ,обозначается проводимость латинской буквой g.

Влияние материала проводника, его размеров и окружающей температуры на величину электрического сопротивления

Сопротивление различных проводников зависит от материала, из которого они изготовлены. Для характеристики электрического сопротивления различных материалов введено понятие так называемого удельного сопротивления.

Удельным сопротивлением называется сопротивление проводника длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм2. Удельное сопротивление обозначается буквой греческого алфавита р. Каждый материал, из которого изготовляется проводник, обладает своим удельным сопротивлением.

Например, удельное сопротивление меди равно 0,017, т. е. медный проводник длиной 1 м и сечением 1 мм2 обладает сопротивлением 0,017 ом. Удельное сопротивление алюминия равно 0,03, удельное сопротивление железа — 0,12, удельное сопротивление константана — 0,48, удельное сопротивление нихрома — 1-1,1.

Сопротивление проводника прямо пропорционально его длине, т. е. чем длиннее проводник, тем больше его электрическое сопротивление.

Сопротивление проводника обратно пропорционально площади его поперечного сечения, т. е. чем толще проводник, тем его сопротивление меньше, и, наоборот, чем тоньше проводник, тем его сопротивление больше.

Чтобы лучше понять эту зависимость, представьте себе две пары сообщающихся сосудов, причем у одной пары сосудов соединяющая трубка тонкая, а у другой — толстая. Ясно, что при заполнении водой одного из сосудов (каждой пары) переход ее в другой сосуд по толстой трубке произойдет гораздо быстрее, чем по тонкой, т. е. толстая трубка окажет меньшее сопротивление течению воды. Точно так же и электрическому току легче пройти по толстому проводнику, чем по тонкому, т. е. первый оказывает ему меньшее сопротивление, чем второй.

Электрическое сопротивление проводника равно удельному сопротивлению материала, из которого этот проводник сделан, умноженному на длину проводника и деленному на площадь площадь поперечного сечения проводника :

R = р l / S ,

Где — R — сопротивление проводника, ом, l — длина в проводника в м, S — площадь поперечного сечения проводника, мм 2 .

Площадь поперечного сечения круглого проводника вычисляется по формуле:

S = π d 2 / 4

Где π — постоянная величина, равная 3,14; d — диаметр проводника.

А так определяется длина проводника:

l = S R / p ,

Эта формула дает возможность определить длину проводника, его сечение и удельное сопротивление, если известны остальные величины, входящие в формулу.

Если же необходимо определить площадь поперечного сечения проводника, то формулу приводят к следующему виду:

S = р l / R

Преобразуя ту же формулу и решив равенство относительно р, найдем удельное сопротивление проводника:

р = R S / l

Последней формулой приходится пользоваться в тех случаях, когда известны сопротивление и размеры проводника, а его материал неизвестен и к тому же трудно определим по внешнему виду. Для этого надо определить удельное сопротивление проводника и, пользуясь таблицей, найти материал, обладающий таким удельным сопротивлением.

Еще одной причиной, влияющей на сопротивление проводников, является температура .

Установлено, что с повышением температуры сопротивление металлических проводников возрастает, а с понижением уменьшается. Это увеличение или уменьшение сопротивления для проводников из чистых металлов почти одинаково и в среднем равно 0,4% на 1°C . Сопротивление жидких проводников и угля с увеличением температуры уменьшается.

Электронная теория строения вещества дает следующее объяснение увеличению сопротивления металлических проводников с повышением температуры. При нагревании проводник получает тепловую энергию, которая неизбежно передается всем атомам вещества, в результате чего возрастает интенсивность их движения. Возросшее движение атомов создает большее сопротивление направленному движению свободных электронов, отчего и возрастает сопротивление проводника. С понижением же температуры создаются лучшие условия для направленного движения электронов, и сопротивление проводника уменьшается. Этим объясняется интересное явление — сверхпроводимость металлов .

Сверхпроводимость , т. е. уменьшение сопротивления металлов до нуля, наступает при огромной отрицательной температуре — 273° C , называемой абсолютным нулем. При температуре абсолютного нуля атомы металла как бы застывают на месте, совершенно не препятствуя движению электронов.

Содержание:

Появление электрического тока наступает при замыкании цепи, когда на зажимах возникает разность потенциалов. Перемещение свободных электронов в проводнике осуществляется под действием электрического поля. В процессе движения, электроны сталкиваются с атомами и частично передают им свою накопившуюся энергию. Это приводит к уменьшению скорости их движения. В дальнейшем, под влиянием электрического поля, скорость движения электронов снова увеличивается. Результатом такого сопротивления становится нагревание проводника, по которому течет ток. Существуют различные способы расчетов этой величины, в том числе и формула удельного сопротивления, применяющаяся для материалов с индивидуальными физическими свойствами.

Электрическое удельное сопротивление

Суть электрического сопротивления заключается в способности того или иного вещества превращать электрическую энергию в тепловую во время действия тока. Данная величина обозначается символом R, а в качестве единицы измерения используется Ом. Значение сопротивления в каждом случае связано со способностью того или иного .

В процессе исследований была установлена зависимость от сопротивления. Одним из основных качеств материала становится его удельное сопротивление, меняющееся в зависимости от длины проводника. То есть, с увеличением длины провода, возрастает и значение сопротивления. Данная зависимость определяется как прямо пропорциональная.

Другим свойством материала является площадь его поперечного сечения. Она представляет собой размеры поперечного среза проводника, независимо от его конфигурации. В этом случае получается обратно пропорциональная связь, когда с увеличением площади поперечного сечения уменьшается .

Еще одним фактором, влияющим на сопротивление, является сам материал. Во время проведения исследований была обнаружена различная сопротивляемость у разных материалов. Таким образом, были получены значения удельных электрических сопротивлений для каждого вещества.

Выяснилось, что самыми лучшими проводниками являются металлы. Среди них самой низкой сопротивляемостью и высокой проводимостью обладают и серебро. Они применяются в наиболее ответственных местах электронных схем, к тому же медь имеет сравнительно низкую стоимость.

Вещества, удельное сопротивление которых очень высокое, считаются плохими проводниками электрического тока. Поэтому они используются в качестве изоляционных материалов. Диэлектрические свойства более всего присущи фарфору и эбониту.

Таким образом, удельное сопротивление проводника имеет большое значение, поскольку с его помощью можно определить материал, из которого был изготовлен проводник. Для этого измеряется площадь сечения, определяется сила тока и напряжение. Это позволяет установить значение удельного электрического сопротивления, после чего, с помощью специальной таблицы можно легко определить вещество. Следовательно, удельное сопротивление относится к наиболее характерным признакам того или иного материала. Этот показатель позволяет определить наиболее оптимальную длину электрической цепи так, чтобы соблюдался баланс .

Формула

На основании полученных данных можно сделать вывод, что удельным сопротивлением будет считаться сопротивление какого-либо материала с единичной площадью и единичной длиной. То есть сопротивление, равное 1 Ом возникает при напряжении 1 вольт и силе тока 1 ампер. На этот показатель оказывает влияние степень чистоты материала. Например, если к меди добавить всего лишь 1% марганца, то ее сопротивляемость увеличится в 3 раза.

Удельное сопротивление и проводимость материалов

Проводимость и удельное сопротивление рассматриваются как правило при температуре 20 0 С. Эти свойства будут отличаться у различных металлов:

• Медь . Чаще всего применяется для изготовления проводов и кабелей. Она обладает высокой прочностью, стойкостью к коррозии, легкой и простой обработкой. В хорошей меди доля примесей составляет не более 0,1%. В случае необходимости медь может использоваться в сплавах с другими металлами.
• Алюминий . Его удельный вес меньше, чем у меди, однако у него более высокая теплоемкость и температура плавления. Чтобы расплавить алюминий, потребуется энергии значительно больше, чем для меди. Примеси в качественном алюминии не превышают 0,5%.
• Железо . Наряду с доступностью и дешевизной, этот материал обладает высоким удельным сопротивлением. Кроме того, у него низкая устойчивость к коррозии. Поэтому практикуется покрытие стальных проводников медью или цинком.

Отдельно рассматривается формула удельного сопротивления в условиях низких температур. В этих случаях свойства одних и тех же материалов будут совершенно другими. У некоторых из них сопротивляемость может упасть до нулевой отметки. Такое явление получило название сверхпроводимости, при которой оптические и структурные характеристики материала остаются неизменными.

Инструкция

Найдите силу сопротивления движению, которая действует на равномерно прямолинейно движущееся тело. Для этого при помощи динамометра или другим способом измерьте силу, которую необходимо приложить к телу, чтобы оно двигалось равномерно и прямолинейно. По третьему закону Ньютона она будет численно равна силе сопротивления движения тела.

Определите силу сопротивления движению тела, которое перемещается по горизонтальной поверхности. В этом случае сила трения прямо пропорциональна силе реакции опоры, которая, в свою очередь равна силе тяжести, действующей на тело. Поэтому сила сопротивления движению в этом случае или сила трения Fтр равна произведению массы тела m, которая измеряется весами в килограммах, на ускорение свободного падения g≈9,8 м/с² и коэффициент пропорциональности μ, Fтр=μ∙m∙g. Число μ называется коэффициентом трения и зависит от поверхностей, входящих в контакт при движении. Например, для трения стали по дереву этот коэффициент равен 0,5.

Рассчитайте силу сопротивления движению тела, движущегося по . Кроме коэффициента трения μ, массы тела m и ускорения свободного падения g, она зависит от угла наклона плоскости к горизонту α. Чтобы найти силу сопротивления движению в этом случае, нужно найти произведения коэффициента трения, массы тела, ускорения свободного падения и косинуса угла, под которым плоскость к горизонту Fтр=μ∙m∙g∙сos(α).

При движении тела в воздухе на невысоких скоростях сила сопротивления движению Fс прямо пропорциональна скорости движения тела v, Fc=α∙v. Коэффициент α зависит от свойств тела и вязкости среды и рассчитывается отдельно. При движении на высоких скоростях, например, при падении тела со значительной высоты или движении автомобиля, сила сопротивления прямо пропорциональна квадрату скорости Fc=β∙v². Коэффициент β дополнительно рассчитывается для высоких скоростей.

Источники:

• 1 Общая формула для силы сопротивления воздуха На рисунке

Для определения силы сопротивления воздуха создайте условия, при которых тело начнет под действием силы тяжести двигаться равномерно и прямолинейно. Рассчитайте значение силы тяжести, оно будет равно силе сопротивления воздуха. Если тело движется в воздухе, набирая скорость, сила его сопротивления находится при помощи законов Ньютона, также силу сопротивления воздуха можно найти из закона сохранения механической энергии и специальных аэродинамических формул.

Вам понадобится

• дальномер, весы, спидометр или радар, линейка, секундомер.

Инструкция

Перед измерением сопротивления б/у резистора обязательно выпаяйте его из старой платы или блока. Иначе он может быть шунтирован другими деталями схемы, и вы получите неправильные показания его сопротивления .

Видео по теме

Чтобы найти электрическое сопротивление проводника, воспользуйтесь соответствующими формулами. Сопротивление участка цепи находится по закону Ома. Если же известен материал и геометрические размеры проводника, его сопротивление можно рассчитать при помощи специальной формулы.

Вам понадобится

• — тестер;
• — штангенциркуль;
• — линейка.

Инструкция

Вспомните, что подразумевает собой понятие резистора. В данном случае под резистором надо понимать любой проводник или элемент электрической цепи, имеющий активное резистивное сопротивление. Теперь важно задаться вопросом о том, как действует изменение значения сопротивления на значение силы тока и от чего оно зависит. Суть явления сопротивления заключается в том, что резистора формируют своего рода барьер для прохождения электрических зарядов. Чем выше сопротивление вещества, тем более плотно расположены атомы в решетке резистивного вещества. Данную закономерность и объясняет закон Ома для участка цепи. Как известно, закон Ома для участка цепи звучит следующим образом: сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на участке и обратно пропорциональна сопротивлению самого участка цепи.

Изобразите на листе бумаги график зависимости силы тока от напряжения на резисторе, а также от его сопротивления, исходя из закона Ома. Вы получите график гиперболы в первом случае и график прямой во втором случае. Таким образом, сила тока будет тем больше, чем больше напряжение на резисторе и чем меньше сопротивление. Причем зависимость от сопротивления здесь более яркая, ибо она имеет вид гиперболы.

Обратите внимание, что сопротивление резистора также изменяется при изменении его температуры. Если нагревать резистивный элемент и наблюдать при этом за изменением силы тока, то можно заметить, как при увеличении температуры уменьшается сила тока. Данная закономерность объясняется тем, что при увеличении температуры увеличиваются колебания атомов в узлах кристаллической решетки резистора, уменьшая таким образом свободное пространство для прохождения заряженных частиц. Другой причиной, уменьшающей силу тока в данном случае, является тот факт, что при увеличении температуры вещества увеличивается хаотичное движение частиц, в том числе заряженных. Таким образом, движение свободных частиц в резисторе становится в большей степени хаотичным, чем направленным, что и сказывается на уменьшении силы тока.

Видео по теме

.

² T ^-3 A ^-2 ]

[ML ^-1 T ² A ^-2 ]

Вариант 3: [ML ² T ^-3 A

. -2 ]

Бесплатно

Электрические заряды и закон Кулона (основной)

79,9 тыс. пользователей

10 вопросов

10 баллов

10 минут

ПОНЯТИЕ :

• Размерная формула определяется как выражение физической величины через массу , длину и время .
Сопротивление
• (R): Сопротивление , оказываемое потоку тока , известно как сопротивление.
Единицей сопротивления
•  СИ является ом (Ом).
• Математически сопротивление можно записать как 9{ — 2}}} \right]\)
  • ∴ Размер сопротивления ( R) = [ ML2 T-3 A-2 ]
  • Это некоторые из полезных измерений основной физической величины .

  Физическая величина	Формула	Размер
  Скорость(v)	v = dx/dt	[Л1Т-1]
  Угловая скорость (ω)	ω = dθ/dt	[Т-1]
  Ускорение (а)	а = дв/дт	[Л1Т-2]
  Импульс (п)	р = мв	[М1Л1Т-1]
  Угловой момент (L)	Л = рп = мвр	[М1Л2Т-1]
  Сила(Ф)	F = мА	[М1Л1Т-2]
  Крутящий момент (τ)	τ = г × F	[М1Л2Т-2]
  Работа (Вт)/Энергия (Э)	Вт = Fx =1/2 mv2	[М1Л2Т-2]
  Давление (P)/напряжение	Давление = Напряжение = F/площадь	[М1Л-1Т-2]
  Электрический ток (I)	I = dq/dt	[И-1]
  Мощность	P = Работа/время = VI	[М1Л2Т-3]
  Район	А = х2	[Л2]

  Скачать решение PDF

  Поделиться в WhatsApp

  Последние обновления AA ВМФ

  Последнее обновление: 19 декабря 2022 г.

  ВМС Индии SSR Agniveer Последний срок подачи заявок продлен!  Военно-морской флот Индии продлил крайний срок подачи заявок на экзамен SSR Agniveer с 17 декабря 2022 года до 28 декабря 2022 года. Это было сделано по многочисленным просьбам честолюбивых кандидатов. Военно-морской флот Индии опубликовал официальное уведомление о 1400 вакансиях для экзамена Agniveer SSR ВМС Индии в 2023 году. Процесс отбора включает в себя компьютерный тест, письменный экзамен и тест на физическую пригодность (PFT), а также последний этап медицинского осмотра. Кандидаты, подающие заявку на экзамен, должны ознакомиться с критериями приемлемости SSR Agniveer ВМС Индии, чтобы подать заявку соответствующим образом. С зарплатой рупий. 30 000, это прекрасная возможность для соискателей.

  Стандарт электрического сопротивления может получить пересмотренное квантовое определение – Physics World

  Прототип эталона квантового сопротивления на основе квантового аномального эффекта Холла с дисковым магнитом. (С любезного разрешения: Y Okazaki)

  Исследователи из Японии предложили новый способ определения стандартной единицы электрического сопротивления, который избавит от необходимости в сильных магнитных полях. Новое предложение, которое позволит создать стандарт, основанный на квантовом аномальном эффекте Холла вместо обычного квантового эффекта Холла, значительно упростит экспериментальную аппаратуру, необходимую для измерения одиночного кванта сопротивления.

  Электрическое сопротивление — это физическая величина, которая показывает, насколько материал сопротивляется прохождению электрического тока. Он измеряется в омах (Ом), а с 2019 года, когда основные единицы Международной системы единиц (СИ) подверглись последнему пересмотру, ом определяется через константу фон Клитцинга ч / э ² , где h и e — постоянная Планка и заряд электрона соответственно.

  Для измерения этого сопротивления с высокой точностью ученые используют тот факт, что постоянная фон Клитцинга связана с квантованным изменением холловского сопротивления двумерной электронной системы (такой, которая формируется в полупроводниковой гетероструктуре) в присутствии сильного магнитного поля. Это квантованное изменение сопротивления известно как квантовый эффект Холла (КЭХ), и в таких материалах, как GaAs или AlGaAs, оно проявляется при полях около 10 Тл. Однако для создания таких сильных полей обычно требуется сверхпроводящий электромагнит, а поля рассеяния, связанные с такими магнитами, затрудняют интеграцию стандарта сопротивления на основе КЭХ со стандартом напряжения (который основан на отдельном явлении, известном как эффект Джозефсона переменного тока). .

  Сверхпроводящий магнит не требуется

  Группа под руководством Юмы Окадзаки из Национального института передовых промышленных наук и технологий (AIST) в Цукубе вместе с Минору Кавамурой из RIKEN в Вако и коллегами из AIST, RIKEN, Токийского университета и Университет Тохоку в Сендае продемонстрировал высокоточные измерения квантованного сопротивления без использования сверхпроводящего магнита. Исследователи сделали это, основываясь на своих измерениях на квантовом аномальном эффекте Холла (QHAE), варианте QHE, который возникает из-за явлений переноса электронов, недавно выявленных в семействе материалов, известных как ферромагнитные топологические изоляторы.

  Поскольку QAHE проявляется как квантование сопротивления материала даже при слабых (или даже нулевых) магнитных полях благодаря самопроизвольному намагничиванию, команда смогла получить высокоточные измерения квантованного изменения сопротивления, используя всего лишь небольшой, имеющийся в продаже постоянный магнит. В исследовании, опубликованном в Nature Physics , , исследователи сообщают, что они измерили квантованное сопротивление Холла с точностью 10 ⁻⁸  Ω ^–1 . Это контрастирует с предыдущими отчетами, в которых погрешность измерения составляла более нескольких частей на 10 ⁷ , что было недостаточно точным для того, чтобы измерения на основе QAHE служили первичным эталоном сопротивления.

  Важная веха

  «Наш результат представляет собой важную веху на пути к стандарту квантового сопротивления без сверхпроводящего электромагнита», — говорит Окадзаки, ведущий автор исследования. Ключом к получению таких высокоточных измерений, объясняет он, является увеличение критического тока, при котором КАЭХ выходит из строя.