II. Электрическое сопротивление проводника

Электрическое сопротивление проводника: 1) величина, характеризующая противодействие проводника или электрической цепи электрическому току;

2) структурный элемент электрической цепи, включаемый в цепь для ограничения или регулирования силы тока.

Электрическое сопротивление металлов зависит от материала проводника, его длины и поперечного сечения, температуры и состояния проводника (давления, механических сил растяжения и сжатия, т.е. внешних факторов, влияющих на кристаллическое строение металлических проводников).

Зависимость сопротивления от материала, длины и площади поперечного сечения проводника:

,

где  — удельное сопротивление проводника;

l – длина проводника;

S – площадь поперечного сечения проводника.

Зависимость сопротивления проводника от температуры:

или ,

где R_t – сопротивление при температуре t ⁰C;

R₀ – сопротивление при 0 ⁰C;

— температурный коэффициент сопротивления, который показывает, как изменяется сопротивление проводника по отношению к его сопротивлению при 0 ⁰C, если температура изменяется на один градус;

T – термодинамическая температура.

Соединения сопротивлений: последовательное, параллельное, смешанное.

а) Последовательное соединение сопротивлений

представляет собой систему проводников (сопротивлений), которые включены один за другим, так что через каждое из сопротивлений протекает один и тот же ток:

I = I₁ = I₂ == I_n.

Напряжение при последовательном соединении сопротивлений равно сумме напряжений на каждом из сопротивлений:

.

Напряжение на каждом из последовательно соединенных сопротивлений пропорционально значению данного сопротивления:

.

Распределение напряжения по последовательно соединенным элементам цепи (делитель напряжения):

,

где U₀ – напряжение на всем соединении;

U – напряжение на участке цепи с сопротивлением R₁;

R – полное сопротивление соединения;

R₁ – сопротивление участка цепи с выбранным сопротивлением.

Общее сопротивление цепи при последовательном соединении равно сумме отдельно взятых сопротивлений и оно больше наибольшего из включенных:

.

Общее сопротивление цепи при последовательном соединении n одинаковых сопротивлений:

,

где n – число сопротивлений, включенных последовательно;

R₁ = значение отдельно взятого сопротивления.

б) Параллельное соединение сопротивлений: признаком такого соединения является разветвление тока I на отдельные токи через соответствующие сопротивления. При этом ток I равен сумме токов через отдельно взятое сопротивление:

.

Общее напряжение при параллельном соединении равно напряжению на отдельно взятом сопротивлении:

U = U₁ = U₂ = = U_i.

Связь между током и сопротивлением при параллельном соединении: при параллельном соединении сопротивлений токи в отдельных проводниках обратно пропорциональны их сопротивлениям:

.

Величина, обратная полному сопротивлению цепи (общая проводимость) при параллельном соединении,

равна сумме проводимостей отдельно взятых проводников. При этом общее сопротивление цепи меньше наименьшего сопротивления из включенных:

; .

Общая проводимость цепи при параллельном соединении n проводников:

G_пар = nG₁,

где G_пар – проводимость цепи;

G₁ – проводимость отдельного взятого проводника.

Шунтирование электроизмерительных приборов – расширение предела измерения тока с помощью электроизмерительного прибора, к которому присоединяют параллельно проводник с малым сопротивлением (шунт). В этом случае

,

где I_п – ток, протекающий через прибор;

I – ток в цепи;

n = R_п/R_ш – отношение сопротивления прибора R_п к сопротивлению шунта R_ш.

Добавочное сопротивление – сопротивление, которое присоединяют последовательно к электроизмерительному прибору для расширения предела измерения напряжения. При этом

,

где U

п – напряжение на приборе;

U – напряжение в цепи;

N = R_д/R_п – отношение величины добавочного сопротивления к сопротивлению прибора.

Электрическая проводимость – физическая величина, обратная сопротивлению проводника:

.

Сверхпроводимость – свойство многих проводников, состоящее в том, что их электрическое сопротивление скачком падает до нуля при охлаждении ниже определенной критической температуры T_k, характерной для данного материала.

Связь удельной проводимости с удельным сопротивлением (удельным электрическим сопротивлением)

:

; .

Зависимость удельного сопротивления проводника от температуры:

,

где _t – удельное сопротивление при температуре t ⁰C;

₀ – удельное сопротивление при 0 ⁰C;

— температурный коэффициент сопротивления, который показывает, как изменяется удельное сопротивление проводника по отношению к его удельному сопротивлению при 0 ⁰

C, если температура изменяется на один градус.

Задания: 1. Ознакомиться с применяемыми в работе электроизмерительными приборами. Результаты занести в табл. 1.

Таблица 1.

Наименование прибора	Заводской номер	Инвентарный номер	Система	Класс точности	Предел измерений	Число делений шкалы	Цена деления	Абсолютная погрешность	Внутреннее сопротивление	Чувствительность

2.

Измерить удельное электрическое сопротивление.

1. Измерить микрометром в нескольких местах рабочей части проводника его диаметр. Рассчитать среднее значение диаметра.

2. Установить подвижный контакт на 0,5  0,7 от длины рабочей части проводника. Занести значение длины в таблицу 2.

3. Включить установку в сеть переменного тока с напряжением 220 В. При этом должна загореться индикаторная лампочка.

4. Провести измерения тока и напряжения. Результаты занести в таблицу 2.

Таблица 2.

№ п/п	<d> 10-3, м	<d> 10-3, м	ℓ, м	<ℓ> 10-3, м	U, В	I 10-3, А	 10—6 Омм	<> 10—6, Омм	, %	<> 10—6, Омм

5. Отключить установку. Установить подвижный контакт на другое значение рабочей части исследуемого проводника. Вновь включить установку и определить новые значения тока и напряжения.

Примечание. Изменение длины рабочей части проводника, определение тока и напряжения проводятся 3-5 раз.

6. Так как

,

то

, (1)

где  — удельное электросопротивление проводника;

ℓ — длина проводника;

S — площадь поперечного сечения.

По формуле (1) рассчитать удельное электрическое сопротивление исследуемого проводника и среднее его значение.

7. Рассчитать относительные погрешности проведенных измерений по формуле

, (2)

где — погрешность вольтметра;

— приборная погрешность миллиамперметра;

 — задается преподавателем;

d, ℓ — определяются известными методами.

9. Зная среднее значение <> рассчитать среднее значение абсолютной погрешности <>.

10. Записать полученный результат в виде доверительного интервала

.

От чего зависит сопротивление данного проводника

Тема урока: Расчет сопротивления проводника. Удельное сопротивление. Организационный момент мотивация к учебной деятельности. Здравствуйте, ребята!

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Электрическое сопротивление проводника, определение
• Электрическое сопротивление
• Зависимость сопротивления проводника от температуры
• Электрическое сопротивление проводника. Что такое сопротивление проводника
• Расчет сопротивления проводников. Удельное сопротивление
• Расчёт сопротивления проводников
• Урок физики в 8 классе «Электрическое сопротивление проводников. Закон Ома»
• От чего зависит сопротивление проводника

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: 43 Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления

Электрическое сопротивление проводника, определение

Существуют различные условия, при которых носители заряда проходят через определенные материалы. И на заряд электрического тока прямое влияние имеет сопротивление, у которого есть зависимость от окружающей среды.

К факторам, которые изменяют протекание электротока, относится и температура. В этой статье мы рассмотрим зависимость сопротивления проводника от температуры. Как температура влияет на металлы?

Чтобы узнать эту зависимость был проведен такой эксперимент: батарейку, амперметр, проволоку и горелку соединяют между собой с помощью проводов. Затем необходимо замерить показание тока в цепи. После того как показания были сняты, нужно горелку поднести к проволоке и нагреть ее.

При нагревании проволоки видно, что сопротивление возрастает, а проводимость металла уменьшается. Также нужно уделить внимание такому свойству, как сверхпроводимость. Если условия окружающей среды обычные, то охлаждаясь, проводники уменьшают свое сопротивление.

График ниже показывает, как зависит температура и удельное сопротивление в ртути. Сверхпроводимость — это явление, которое возникает, когда материалом достигается критическая температура по Кельвину ближе к нулю , при которой сопротивление резко уменьшается до нуля. Газы выполняют роль диэлектрика и не могут проводить электроток.

А для того чтобы он сформировался необходимы носители зарядов. В их роли выступают ионы, и они возникают за счет влияния внешних факторов. Зависимость можно рассмотреть на примере. Для опыта используется такая же конструкция, что и в предыдущем опыте, только проводники заменяются металлическими пластинами.

Между ними должно быть небольшое пространство. Амперметр должен указывать на отсутствие тока. При помещении горелки между пластинами, прибор укажет ток, который проходит через газовую среду. Ниже предоставлен график вольт-амперной характеристики газового разряда, где видно, что рост ионизации на первоначальном этапе возрастает, затем зависимость тока от напряжения остается неизменная то есть при росте напряжения ток остается прежний и резкий рост силы тока, который приводит к пробою диэлектрического слоя.

Рассмотрим проводимость газов на практике. Прохождение электрического тока в газах применяется в люминесцентных светильниках и лампах.

В этом случае катод и анод, два электрода размещают в колбе, внутри которой есть инертный газ. Как зависит такое явление от газа? Когда лампа включается, две нити накала разогреваются, и создается термоэлектронная эмиссия. Внутри колба покрывается люминофором, который излучает свет, который мы видим.

Как зависит ртуть от люминофора? Пары ртути при бомбардировании их электронами образуют инфракрасное излучение, которое в свою очередь излучает свет. Проводники тока в жидкости — это анионы и катионы, которые движутся за счет электрического внешнего поля.

Электроны обеспечивают незначительную проводимость. Рассмотрим зависимость сопротивления от температуры в жидкостях. А как зависит сопротивление от нагрева в полупроводниках?

Для начала поговорим о терморезисторах. Это такие устройства, которые меняют свое электрическое сопротивление под воздействием тепла. У данного полупроводника температурный коэффициент сопротивления ТКС на порядок выше металлов. Как положительные, так и отрицательные проводники, они имеют определенные характеристики. Чтобы такие проводники, как терморезисторы приступили к работе, за основу берут любую точку на ВАХ:. Терморезисторы применяются, когда осуществляется проверка и замер электромагнитных излучений , что осуществляются на сверхвысоких частотах.

Благодаря этому данные проводники используют в таких системах, как пожарной сигнализации, проверке тепла и контроль употребления сыпучих сред и жидкостей. Те терморезисторы, у которых ТКС меньше нуля, применяются в системах охлаждения. Теперь о термоэлементах. Как влияет явление Зеебека на термоэлементы? Зависимость заключается в том, что такие проводники функционируют на основе данного явления.

Когда температура места соединения повышается при нагревании, на стыке замкнутой цепи появляется ЭДС. Таким образом, проявляется их зависимость и тепловая энергия обращается в электричество. Чтобы полностью понять процесс, рекомендую изучить нашу инструкцию о том,. Такое устройство носит название термопары. Термоэлементы применяются как источники тока малой мощности, а также для измерения температур цифрового вычислительного прибора, у которых размеры должны быть маленькие, а показания точные.

Ну и последнее, о чем хотелось бы рассказать — холодильники и полупроводниковые нагреватели. Полупроводниковые спаи обеспечивают в конструкции разность температур до шестидесяти градусов.

Благодаря этому и был сконструирован холодильный шкаф. Температура охлаждения в такой камере достигает — 16 градусов. В основу работы элементов лежит применение термоэлементов, через которые проходит электрический ток. Удельное сопротивление, а следовательно, и сопротивление металлов, зависит от температуры, увеличиваясь с ее ростом. Температурная зависимость сопротивления проводника объясняется тем, что. Опыт показывает, что при не слишком высоких и не слишком низких температурах зависимости удельного сопротивления и сопротивления проводника от температуры выражаются формулами:.

Для металлических проводников эти формулы применимы начиная с температуры К и выше. Вещества характеризует зависимость изменения сопротивления при нагревании от рода вещества. Он численно равен относительному изменению сопротивления удельного сопротивления проводника при нагревании на 1 К. Сопротивление электролитов с ростом температуры уменьшается, так как увеличение числа свободных ионов из-за диссоциации молекул превышает рост рассеивания ионов при столкновениях с молекулами растворителя.

Формулы зависимости и R от температуры для электролитов аналогичны приведенным выше формулам для металлических проводников. При больших же интервалах изменения температур зависимость сопротивления электролитов от температуры становится нелинейной. Графически зависимости сопротивления металлических проводников и электролитов от температуры изображены на рисунках 1, а, б.

Это явление получило название сверхпроводимости. Металл переходит в сверхпроводящее состояние. Зависимость сопротивления металлов от температуры используют в термометрах сопротивления. Обычно в качестве термометрического тела такого термометра берут платиновую проволоку, зависимость сопротивления которой от температуры достаточно изучена.

Об изменениях температуры судят по изменению сопротивления проволоки, которое можно измерить. Такие термометры позволяют измерять очень низкие и очень высокие температуры, когда обычные жидкостные термометры непригодны.

Различные вещества имеют разные удельные сопротивления см. Зависит ли сопротивление от состояния проводника? Ответ должен дать опыт. Если пропустить ток от аккумулятора через стальную спираль, а затем начать нагревать её в пламени горелки, то амперметр покажет уменьшение силы тока.

Это означает, что с изменением температуры сопротивление проводника меняется. Если интервал изменения температуры невелик, то температурный коэффициент можно считать постоянным и равным его среднему значению на этом интервале температур. У чистых металлов. При нагревании проводника его геометрические размеры меняются незначительно.

Сопротивление проводника меняется в основном за счёт изменения его удельного сопротивления. Можно найти зависимость этого удельного сопротивления от температуры, если в формулу Увеличение сопротивления можно объяснить тем, что при повышении температуры увеличивается амплитуда колебаний ионов в узлах кристаллической решётки, поэтому свободные электроны сталкиваются с ними чаще, теряя при этом направленность движения.

Хотя коэффициент а довольно мал, учёт зависимости сопротивления от температуры при расчёте параметров нагревательных приборов совершенно необходим. Так, сопротивление вольфрамовой нити лампы накаливания увеличивается при прохождении по ней тока за счёт нагревания более чем в 10 раз. Такие сплавы используют для изготовления эталонных резисторов и добавочных резисторов к измерительным приборам, т.

Существуют и такие металлы, например никель, олово, платина и др. Зависимость их сопротивления от температуры можно использовать для измерения самой температуры, что и осуществляется в термометрах сопротивления. На зависимости сопротивления от температуры основаны и приборы, изготовленные из полупроводниковых материалов, — термисторы. Для них характерны большой температурный коэффициент сопротивления в десятки раз превышающий этот коэффициент у металлов , стабильность характеристик во времени.

Номинальное сопротивление термисторов значительно выше, чем у металлических термометров сопротивления, оно обычно составляет 1, 2, 5, 10, 15 и 30 кОм. Каждое вещество имеет свое удельное сопротивление. Причем сопротивление будет зависеть от температуры проводника. Убедимся в этом, проведя следующий опыт. Пропустим ток через стальную спираль. В цепи со спиралью подключим последовательно амперметр. Он покажет некоторое значение. Теперь будем нагревать спираль в пламени газовой горелки. Значение силы тока, которое покажет амперметр, уменьшится.

То есть, сила тока будет зависеть от температуры проводника.

Электрическое сопротивление

Регистрация Вход. Ответы Mail. Вопросы — лидеры Помогите разобраться как эти фигуры будут врезаться друг в друга? Помогите решить задание по математике 1 ставка. Лидеры категории Антон Владимирович Искусственный Интеллект. Кислый Высший разум. Голосование за лучший ответ.

развивающая: учащиеся устанавливают, что у разных проводников может быть разное сопротивление, сопротивление данного проводника не зависит .

Зависимость сопротивления проводника от температуры

Закон Ома устанавливает зависимость между силой тока в проводнике и разностью потенциалов напряжением между двумя точками сечениями этого проводника. В г. Эта величина, зависящая от геометрических и электрических свойств проводника и от температуры, называется омическим активным сопротивлением, или просто сопротивлением. Произведение силы тока на сопротивление называется иногда падением напряжения:. Единица омического сопротивления в СИ — ом Ом. Где p — удельное сопротивление вещества, I — длина проводника, S — площадь поперечного сечения. Его можно определить из условия:. Это и приводит. Это и приводит к возрастанию удельного сопротивления. Столкновении с ионами электроны теряют скорость направленного движения.

Электрическое сопротивление проводника. Что такое сопротивление проводника

Разделы: Физика. Узнают обозначение сопротивления, единицу измерения, формулу для расчета. Оборудование: мультимедийная приставка, компьютер, две лампы, 5 источников тока с регулятором напряжения, 5 ключей, 5 амперметров лабораторных , соединительные провода, 5 вольтметров, 4 резистора сопротивлением 1 Ом, 2 Ом, 2 Ом, 4 Ом , раздаточный материал. Определите цену деления.

Основным законом электротехники, при помощи которого можно изучать и рассчитывать электрические цепи, является закон Ома, устанавливающий соотношение между током, напряжением и сопротивлением.

Расчет сопротивления проводников. Удельное сопротивление

Отправить комментарий. Закон Ома для участка цепи. Соединение проводников. Закон Ома для участка цепи:. Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению.

Расчёт сопротивления проводников

Существуют различные условия, при которых носители заряда проходят через определенные материалы. И на заряд электрического тока прямое влияние имеет сопротивление, у которого есть зависимость от окружающей среды. К факторам, которые изменяют протекание электротока, относится и температура. В этой статье мы рассмотрим зависимость сопротивления проводника от температуры. Как температура влияет на металлы? Чтобы узнать эту зависимость был проведен такой эксперимент: батарейку, амперметр, проволоку и горелку соединяют между собой с помощью проводов.

Омическое сопротивление проводника. где U — напряжение на данном участке цепи, R, — сопротивление данного участка цепи. Сопротивление К зависит от свойств проводника и от его геометрических.

Урок физики в 8 классе «Электрическое сопротивление проводников. Закон Ома»

Напряжение, сила тока и сопротивление — физические величины, характеризующие явления, происходящие в электрических цепях. Эти величины связаны между собой. Эту связь впервые изучил немецкий физик Ом.

От чего зависит сопротивление проводника

Узнают обозначение сопротивления, единицу измерения, формулу для расчета. Оборудование: мультимедийная приставка, компьютер, две лампы, 5 источников тока с регулятором напряжения, 5 ключей, 5 амперметров лабораторных , соединительные провода, 5 вольтметров, 4 резистора сопротивлением 1 Ом, 2 Ом, 2 Ом, 4 Ом , раздаточный материал. Определите цену деления. Перечертите в тетрадь его шкалу и нарисуйте положение стрелки при напряжении 1 В, 0,5В, 2,6В. Дополнительный вопрос: Для чего используют вольтметр? Как включают вольтметр в цепь?

Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на нем.

Разделы: Физика. Обучающая: Создать условия, побуждающие самообразовательную активность учащихся, применять свои знания в новой ситуации, формировать навыки работы с приборами, умение решать расчетные, экспериментальные задачи. Установить зависимость сопротивления проводника от его длины, площади поперечного сечения и вещества, из которого он изготовлен. Развивающая: Развивать элементы творческого поиска на основе приема обобщения знаний, умение анализировать, наблюдать, собирать электрические цепи, чертить схемы, развивать навыки практической работы, интерес к предмету путём выполнения разных заданий. Воспитательная: Воспитание мировоззренческих понятий; познаваемость окружающего мира; воспитание чувства товарищеской взаимовыручки, взаимопонимание, чувство ответственности, этики работы в парах. Оборудование: Амперметр и вольтметр демонстрационные , источники тока, амперметры, вольтметры лабораторные, исследуемые проводники, соединительные провода, ключи.

Здесь вы найдете подходящего репетитора быстро, удобно и бесплатно. Мы всегда рады проконсультировать Вас по вопросам образования. Задайте свои вопросы профессионалам.

Электрическое сопротивление проводника – таблица, закон Ома для тока

Электрический ток в проводнике возникает в результате силового воздействия электрического поля на заряженные частицы. Скорость частиц, достигнув определенной, конечной величины, далее не возрастает. Способность проводника ограничивать скорость движения электронов называется электрическим сопротивлением.

Содержание

• Основной механизм сопротивления проводников
• Как определить величину сопротивления
• Единица измерения электрического сопротивления
• Удельное электрическое сопротивление
• Что мы узнали?

Основной механизм сопротивления проводников

Ток в проводнике создается направленным движением свободных электронов. Электроны, ускорившись в электрическом поле, продолжают одновременно участвовать в тепловом хаотическом движении, сталкиваясь с нейтральными и заряженными атомами, расположенными в узлах кристаллической решетки. Излишки приобретенной кинетической энергии электроны отдают (“тормозятся”) более тяжелым по массе атомам (нейтральным и ионизированным).

Таким образом возникает сопротивление однонаправленному движению свободных электронов. Отличия в структуре решеток, размерах и массах атомов разных веществ являются причинами того, что электрические сопротивления проводников могут значительно отличаться друг от друга.

Рис. 1. Столкновения электронов с атомами ограничивают электрический ток в проводнике и создают сопротивление.

Как определить величину сопротивления

Эту задачу в 1826 г. решил немецкий ученый Георг Ом. Он провел большое число экспериментов с образцами разных проводников. С помощью набора источников тока он подавал напряжение U на исследуемые образцы и, одновременно измерял c помощью амперметра электрический ток I. Полученные результаты позволили ему вывести формулу, названную законом Ома:

$ U = I * R $ (1)

где:

U — напряжение, В;

I — сила тока, А.

Величина R была названа электрическим сопротивлением. Пользуясь формулой (1) можно получить уравнение для вычисления R по результатам измерения напряжения U и тока I:

$ R={U over I} $ (2)

Рис. 2. Схема измерения напряжения и тока в экспериментах Георга Ома.

Единица измерения электрического сопротивления

Единицу измерения сопротивления назвали в честь Георга Ома. В Международной интернациональной системе единиц СИ электрическое сопротивление 1 Ом имеет участок цепи, на котором падает напряжение равное 1 В при силе тока 1 А:

$ 1 Ом = { 1 Вover 1 A} $ (3)

Для определения сопротивления с помощью закона Ома требуется измерить предварительно напряжение и ток. Двух измерений можно избежать с помощью прибора, разработанного для непосредственного измерения сопротивления. Прибор называется омметром.

Рис. 3. Приборы для измерения сопротивления – омметры.

На практике большинство используемых в электрических схемах и приборах сопротивлений гораздо больше, чем 1 Ом. Поэтому чаще применяются кратные единицы измерений : килоом и мегом:

• 1 кОм = 1000 Ом;
• 1 МОм = 1000 000 Ом.

Удельное электрическое сопротивление

Дальнейшие исследования позволили установить связь величины электрического сопротивления с его основными геометрическими размерами. Оказалось, что сопротивление проводника прямо пропорционально длине проводника L и обратно пропорционально площади поперечного сечения проводника S.

Эта функциональная связь хорошо описывается следующей формулой:

$ R = ρ *{ Lover S} $ (4)

Постоянная для каждого вещества величина ρ была названа удельным сопротивлением. Значение этого параметра зависит от плотности вещества, его кристаллической структуры, строения атомов и прочих внутренних характеристик вещества. Из формулы (4) можно получить формулу для расчета удельного сопротивления, если имеются экспериментальные значения для R, L и S:

$ ρ = R*{ Sover L } $ (5)

Для большинства известных веществ измерения были произведены и внесены в справочные таблицы электрических сопротивлений проводников.

Удельное сопротивление металлов, Ом*мм2/м

(при Т = 200С)

Серебро	0,016	Бронза (сплав)	0,1
Медь	0,017	Олово	0,12
Золото	0,024	Сталь (сплав)	0,12
Алюминий	0,028	Свинец	0,21
Иридий	0,047	Никелин (сплав)	0,42
Молибден	0,054	Манганин (сплав)	0,45
Вольфрам	0,055	Константан (сплав)	0,48
Цинк	0,06	Титан	0,58
Латунь (сплав)	0,071	Ртуть	0,958
Никель	0,087	Нихром (сплав)	1,1
Платина	0,1	Висмут	1,2

Экспериментально было обнаружено, что с понижением температуры сопротивление металлов уменьшается. При приближении к температуре абсолютного нуля, которая равна -2730 С, сопротивление некоторых металлов стремится к нулю. Это явление называется сверхпроводимостью. Атомы и молекулы как бы “замораживаются”, прекращают любое движение и не оказывают сопротивления потоку электронов.

Что мы узнали?

Итак, мы узнали, что способность проводника ограничивать величину электрического тока называется сопротивлением. Величину сопротивления проводника можно определить с помощью закона Ома, измерив напряжение и ток. Если известно удельное сопротивление проводника, его длина и поперечное сечение, то сопротивление можно вычислить с помощью формулы (4), не измеряя ток и напряжение.

Предыдущая

ФизикаЭлектрическое напряжение – скорость, формула, единица измерения СИ

Следующая

ФизикаЭлектроскоп – устройство, принцип действия

Сопротивление Определение и значение | Dictionary.com

• Верхние определения
• Синонимы
• Викторина
• Связанный контент
• Примеры
• British
• Medical
• Scientific
• Culutural
• IDIOM и PHRASE

. .

[ ri-zis-tuhns ]

/ rɪˈzɪs təns /

Сохранить это слово!

См. синонимы к слову сопротивление на Thesaurus.com

Показывает уровень оценки в зависимости от сложности слова.

---

сущ.

действие или сила сопротивления, противодействия или противодействия.

противопоставление одной вещи, силы и т. д. другой.

Электричество.

1. Также называется омическим сопротивлением. свойство проводника, в силу которого прохождение тока противоположно, заставляя электрическую энергию преобразовываться в тепло: равно напряжению на проводнике, деленному на ток, протекающий в проводнике: обычно измеряется в омах. Аббревиатура: Р
2. проводник или катушка, предлагающая такое противодействие; резистор.

Психиатрия. противодействие попыткам привести подавленные мысли или чувства в сознание.

(часто начальная заглавная буква) подпольная организация, состоящая из групп частных лиц, выступающих в качестве оппозиционной силы в завоеванной стране с целью свержения оккупационной власти, обычно путем актов саботажа, партизанской войны и т. д.: сопротивление во время немецкой оккупации во Второй мировой войне.

Фондовая биржа. уровень сопротивления.

ДРУГИЕ СЛОВА ДЛЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ

1 противостояние, упрямство, неповиновение, непримиримость.

См. синонимы к слову сопротивление на Thesaurus.com

ВИКТОРИНА

Сыграем ли мы «ДОЛЖЕН» ПРОТИВ. «ДОЛЖЕН» ВЫЗОВ?

Должны ли вы пройти этот тест на «должен» или «должен»? Это должно оказаться быстрым вызовом!

Вопрос 1 из 6

Какая форма обычно используется с другими глаголами для выражения намерения?

Происхождение резистентности

13:00–50; Среднеанглийский <среднефранцузский. См. сопротивление, -ance

ДРУГИЕ СЛОВА ОТ сопротивление

in·ter·re·sist·ance, существительное

Слова рядом сопротивление

резиноид, смолистый, resipiscence, res ipsa loquitur, сопротивляться, сопротивление, сопротивление, свободный французский, уровень резистентности, плазмида резистентности, термометр резистентности, силовая тренировка

Dictionary. com Unabridged Основано на словаре Random House Unabridged Dictionary, © Random House, Inc., 2022 г.

Слова, относящиеся к сопротивлению

битва, неповиновение, борьба, непримиримость, защита, отказ, борьба, поддержка, блокирование, проверка, борьба, раздор, противодействие, прикрытие, задержание, трение, помеха, удержание, импеданс, помеха

Как использовать сопротивление в предложении

• Очевидная новость из нового исследования, которую вы можете использовать, — это очевидный защитный эффект силовых тренировок.

  Непреходящая тайна мышечных спазмов|Алекс Хатчинсон|1 сентября 2020 г.|Вне сети

• Хотя маловероятно, но микроорганизмы в кишечнике могут интегрировать эти гены в свою собственную ДНК и, в результате, развить устойчивость к антибиотикам, что затрудняет борьбу с бактериальными заболеваниями.

  Биотехнология может изменить индустрию крупного рогатого скота. Будет ли это успешным?|Диллан Фернесс|16 августа 2020 г. |Singularity Hub 

• Это варьировалось от скрытого до открытого противодействия, а иногда и яростного сопротивления.

  Как женщины-активистки игбо влияли на британские власти во время колониального правления Нигерии|Яркая Алози|7 августа 2020 г.|Кварц

• Это своего рода толчок и тяга между этим, это рутина, но вы также можете выбирать, что и когда делать, потому что я получаю наименьшее сопротивление, делая это, и они все делают.

• Тогда, говорит Ваэлли, змеи снова будут вынуждены вырабатывать большую устойчивость к токсину.

  Токсичные микробы на коже делают этого тритона смертельным|Эрин Гарсия де Хесус|23 июня 2020 г.|Новости науки для студентов

• Но от этого братья Исмаил не менее гордятся сопротивлением, которое они и другие бойцы оказали.

  Братья, устроившие засаду ИГИЛ|Мохаммед А. Салих|27 декабря 2014 г.|DAILY BEAST

• В будущем устойчивость к антибиотикам может иметь катастрофические последствия.

  Без образования устойчивость к антибиотикам станет нашим величайшим кризисом в области здравоохранения|Рассел Сондерс|19 декабря 2014 г.|DAILY BEAST

• Таким образом, вероятно, эта мера вызовет серьезное сопротивление со стороны полиции.

  Как система правосудия США издевается над заключенными-инвалидами|Элизабет Пиччиуто|16 декабря 2014 г.|DAILY BEAST

• Именно этот очень деликатный вопрос вызвал широкое сопротивление ранее лояльных крестьян.

  Никарагуанский канал в Китае может спровоцировать новую революцию в Центральной Америке|Нина Лакхани|30 ноября 2014 г.|DAILY BEAST

• Консервативные мусульманки в Турции приветствовали Эсме как мученицу и символ женской силы и стойкости.

  Аллах, мама и пахлава: президент Турции использует матерей и детей в качестве политических пешек|Ксанте Акерман|27 ноября 2014 г.|DAILY BEAST

• Есть повод для беспокойства, когда они приводят в эти моря сто десять кораблей без любые средства сопротивления с нашей стороны.

  Филиппинские острова, 1493-1898, Том XX, 1621-1624|Разное

• Двойной отряд солдат уже был там, с приказом поддержать его в случае сопротивления.

  The Pastor’s Fire-side Vol. 3 из 4|Джейн Портер

• Легкая степень означает, что организм плохо реагирует, или же инфекция слишком слаба, чтобы вызвать сильное сопротивление.

  Руководство по клинической диагностике|Джеймс Кэмпбелл Тодд

• Это упорное сопротивление придало еще больше блеска благочестию наших милостивых правителей.

  Отношения иезуитов и союзнические документы, Vol. II: Акадия, 1612-1614|Разное

• Его голос скрипел, как будто машина заработала, преодолевая сопротивление.

  The Wave|Algernon Blackwood

British Dictionary definitions for resistance (1 of 2)

resistance

/ (rɪˈzɪstəns) /

---

noun

the act or an instance of resisting

the capacity to withstand нечто, особенно естественная способность организма противостоять болезням

1. противодействие протеканию электрического тока через компонент цепи, среду или вещество. Это величина действительной части импеданса, измеряемая в омах. Символ: R Сравнить реактивное сопротивление (по умолчанию 1)
2. (в качестве модификатора)резистивная связь; термометр сопротивления

любая сила, которая имеет тенденцию замедлять движение или препятствовать сопротивлению воздуха; сопротивление ветру

(в психоаналитической теории) склонность человека препятствовать переводу вытесненных мыслей и представлений из бессознательного в сознательное и особенно сопротивляться попытке аналитика довести это до

физика величина реальной части акустический или механический импеданс

линия наименьшего сопротивления самый простой, но не обязательно лучший или самый достойный способ действий

См. определения пассивного сопротивления

Британский словарь определений сопротивления (2 из 2)

Сопротивление

/ (rɪˈzɪstəns) /

---

сущ. во Франции во время Второй мировой войны

Английский словарь Коллинза — полное и полное цифровое издание 2012 г. © William Collins Sons & Co. Ltd., 1979, 1986 © HarperCollins Издатели 1998, 2000, 2003, 2005, 2006, 2007, 2009, 2012

Медицинские определения резистентности

резистентность

Способность организма защищаться от болезни.

Способность организма, ткани или клетки противостоять воздействию вредного физического или экологического агента.

Противодействие тела или вещества проходящему через него току, приводящее к превращению электрической энергии в тепловую или другую форму энергии.

В психоанализе — процесс, при котором эго противостоит сознательному воспроизведению вытесненных неприятных переживаний.

Медицинский словарь Стедмана The American Heritage® Copyright © 2002, 2001, 1995, компания Houghton Mifflin. Опубликовано компанией Houghton Mifflin.

Научные определения сопротивления

сопротивление

[ rĭ-zĭs′ns ]

---

Сила, такая как трение, которая действует против направления движения тела и стремится предотвратить или замедлить движение тела.

Мера степени, в которой вещество препятствует прохождению электрического тока, индуцированного напряжением. Сопротивление измеряется в омах. Хорошие проводники, такие как медь, имеют низкое сопротивление. Хорошие изоляторы, такие как резина, обладают высоким сопротивлением. Сопротивление заставляет электрическую энергию рассеиваться в виде тепла. См. также закон Ома.

Способность организма, ткани или клетки противостоять воздействию вредного физического или экологического агента, такого как микроорганизм или загрязнитель.

Научный словарь American Heritage® Авторские права © 2011. Опубликовано издательством Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Все права защищены.

Определения сопротивления в культуре

сопротивление

---

В электричестве измерение трудности, с которой сталкивается источник питания при прохождении электрического тока (см. также ток) через электрическую цепь, и, следовательно, количество мощности, рассеиваемой в цепи. Сопротивление измеряется в омах.

Новый словарь культурной грамотности, третье издание Авторское право © 2005 г., издательство Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Опубликовано издательством Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Все права защищены.

Другие идиомы и фразы с сопротивлением

сопротивление

---

см. наименьшее сопротивление.

Словарь идиом американского наследия® Авторские права © 2002, 2001, 1995, издательство Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Опубликовано издательством Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company.

Что такое сопротивление? — Примеры из повседневной жизни

Сопротивление

Что вызывает нагрев лампочки? Как электрические обогреватели обеспечивают необходимое тепло? Ответы на эти вопросы лежат в понимании концепции сопротивления. Что такое сопротивление? Всякий раз, когда электрический ток течет по проводнику, он сталкивается с некоторым препятствием. Это препятствие называется электрическим сопротивлением. В то время как некоторые материалы / проводники имеют более высокое сопротивление, а другие — более низкое. В следующей статье объясняется сопротивление, его основы, методы расчета, приложения и многое другое.

Что такое сопротивление?

Закон Ома устанавливает связь между током, протекающим через проводник, и разностью потенциалов на нем. Соотношение можно записать следующим образом: V — разность потенциалов на проводнике, I — ток, протекающий по нему, R — константа. Эта постоянная называется электрическим сопротивлением.

 V ∝ I 

V = IR

Итак, как бы вы определили сопротивление? Сопротивление — это сопротивление протеканию тока в электрической цепи.

Или

Определение сопротивления электричества: Соотношение между приложенным напряжением и током, протекающим через проводник, дает сопротивление проводника.

Единица измерения: Ом, обозначенная омегой (Ом).

R = V/I

Итак, Ом = Вольт/Ампер

Единица сопротивления — Ом, названа в честь немецкого физика Георга Симона Ома, который сформулировал закон Ома после тщательного изучения взаимосвязи между током и напряжением. , и электрическое сопротивление.

Факторы, влияющие на электрическое сопротивление

Сопротивление проводника зависит от следующих факторов:

• Длина проводника
• Площадь поперечного сечения
• Это материал
• Температура проводника

Соотношение между вышеупомянутыми коэффициентами можно представить следующим образом:

R = ρL/A

Где ρ — удельное сопротивление проводника, измеренное в омметрах (Ом·м)

Что такое удельное сопротивление? Чем оно отличается от сопротивления?

Удельное сопротивление является неотъемлемым свойством данного материала. Это сопротивление материала единицы длины и единицы площади поперечного сечения при определенной температуре. Таким образом, сопротивление может меняться в зависимости от заданной геометрии материала, но удельное сопротивление материала остается неизменным. Например, сопротивление удваивается при увеличении длины провода и уменьшается вдвое при удвоении площади поперечного сечения материала. Однако удельное сопротивление остается неизменным, поскольку оно по-прежнему рассчитывается для единицы длины и площади материала.

Поскольку R = ρL/A

ρ= RA/L

В следующей таблице показаны основные различия между сопротивлением и удельным сопротивлением.

Характеристики	Сопротивление	Удельное сопротивление
Соразмерность	Прямо пропорциональна длине и температуре и обратно пропорциональна площади поперечного сечения материала.	Только пропорционально температуре проводника.
Символ	Р	р
Формула	Р = В/И R = ρ(L/A)	ρ = (Р×А)/Д
Единица СИ	Ом	Омметр
Приложения	Используется при создании нагревателей, предохранителей и т. д.	Используется для контроля качества известковых почв.

Изменение сопротивления при повышении температуры

Что произойдет с сопротивлением чистого металла при повышении его температуры? Повышение температуры увеличивает сопротивление чистых металлов. Это изменение сопротивления происходит из-за увеличения числа электронов в зоне проводимости и увеличения вибрации атомов внутри провода, что снижает подвижность.

Итак, что произойдет с сопротивлением изолятора, если вы повысите его температуру? Противоположный сценарий имеет место, когда вы повышаете температуру изолятора. Его сопротивление уменьшается. Причиной этого изменения является увеличение движения электронов из зоны проводимости в валентную зону, поскольку между этими двумя зонами большая энергетическая щель. Следовательно, сопротивление уменьшается по мере увеличения проводимости.

Что такое резисторы?

Электронные компоненты электрической цепи, оказывающие сопротивление протеканию тока, называются резисторами. Они помогают регулировать ток и напряжение в электрической цепи так же, как краны помогают регулировать поток водопроводной воды. В дополнение к регулировке тока в цепи резисторы также позволяют распределять напряжение. Когда ток в цепи уменьшается с помощью резистора, избыточный ток превращается в тепло. Существуют следующие типы резисторов: 

• Постоянные резисторы
• Переменные резисторы
• Потенциометры

Чем сопротивление отличается от реактивного сопротивления?

Есть несколько сходств между реактивным сопротивлением и сопротивлением. Например, оба противодействуют протеканию тока и имеют одну и ту же единицу измерения — Ом (Ом).

Однако реактивное сопротивление возникает только при изменении тока в конденсаторах и катушках индуктивности, так как оно зависит от частоты переменного тока (переменного тока) через конденсатор или катушку индуктивности. В то время как сопротивление является препятствием для потока тока, т. е. противостоит потоку электронов и замедляет их.

Для

Сопротивление	Реактивное сопротивление
Реагирует как на переменный, так и на постоянный ток.	Касается только изменений тока или переменного тока.
Сопротивление измеряет сопротивление потоку тока.	Реактивное сопротивление измеряет сопротивление изменению тока.
Имеет простое значение.	Имеет комплексное значение в математическом анализе. В то время как одна часть является реальной частью, другая является мнимой.
Сопротивление создается только резистором.	Reactance требуются все три: резистор, катушка индуктивности и конденсатор.

Как рассчитать полное сопротивление в цепях?

Электрические компоненты подключаются одним из двух способов:

• Последовательные цепи: Компоненты подключаются один за другим.
• Параллельные цепи: Компоненты соединены параллельными ветвями.

Расчет общего сопротивления в последовательной цепи

В последовательной цепи можно рассчитать общее сопротивление путем сложения сопротивлений всех компонентов.

Например, последовательная цепь имеет следующие резисторы: 6 Ом, 5 Ом и 8 Ом. Общее сопротивление в последовательной цепи равно R1 + R2 + R3 Р = 6 + 5 + 8 R = 19 Ом

Если вам не известны индивидуальные значения сопротивления, вы можете воспользоваться законом Ома и рассчитать сопротивление по формуле: V = IR. Имейте в виду, что:

• Ток в последовательной цепи одинаков во всех точках.
• Общее напряжение совпадает с напряжением питания.
• Используя ток и напряжение, вы можете найти общее сопротивление в цепи, а затем рассчитать отдельные сопротивления.

Расчет полного сопротивления в параллельной цепи

Цепь, которая разветвляется на несколько путей, которые позже соединяются, называется параллельной цепью. При протекании тока через каждую ветвь параллельной цепи общее сопротивление можно рассчитать по следующей формуле:

Общее сопротивление = 1R1+1R2+1R3

Например, если параллельная цепь имеет четыре ответвления с сопротивлениями 10 Ом, 2 Ом, 5 Ом и 1 Ом, общее сопротивление можно рассчитать следующим образом: Р = 110+12+15+11 Р = 1+5+2+1010 Р= 1810 R= 1,8 Ом

Если вы не знаете индивидуальные сопротивления, вы можете использовать закон Ома, чтобы найти сопротивление. Однако имейте в виду следующее:

• Напряжение на ответвлении параллельной цепи равно общему напряжению в цепи.
• Ток может быть разным в каждой ветке, поэтому необходимо знать общий ток.
• Используя общий ток и напряжение в цепи, вы можете рассчитать общее сопротивление в цепи, а затем найти отдельные сопротивления.

Примеры сопротивления из повседневной жизни

Сопротивление и закон Ома можно наблюдать в повседневной жизни. Ниже приведены некоторые примеры электрического сопротивления:

Обычные бытовые вентиляторы

Имеются регуляторы для управления скоростью вращения вентиляторов. Ток, протекающий через вентилятор, можно проверить, изменив сопротивление с помощью регулятора. Круговое вращение ручки помогает получить переменное сопротивление на выходных клеммах.

Электрические нагреватели

Электрические нагреватели имеют металлическую спираль с высоким сопротивлением. Он пропускает через себя только определенное количество тока и при этом нагревается. По закону Ома можно легко рассчитать мощность, которую необходимо подать на нагреватель.

Электрические утюги и чайники

Электрические чайники и утюги имеют несколько резисторов, которые ограничивают ток, протекающий через них, для обеспечения необходимого тепла. Размер резисторов можно определить по закону Ома.

Предохранитель 

Электрические предохранители — это защитные компоненты, которые играют жизненно важную роль в ограничении силы тока, протекающего через бытовую цепь. Провода внутри предохранителя имеют высокое сопротивление и низкую температуру плавления. Высокое сопротивление предотвращает прохождение через него тока, превышающего предписанное значение, а низкая температура плавления позволяет ему размыкать цепь при прохождении через него большого тока.

Часто задаваемые вопросы

Q1. Чем сопротивление отличается от проводимости?

Обратная величина удельного сопротивления дает проводимость. В то время как проводимость является мерой того, насколько легко ток течет в проводнике, удельное сопротивление обеспечивает меру того, насколько материал будет сопротивляться протеканию тока. Удельное сопротивление обозначается ρ и измеряется в Ом·м; проводимость определяется как σ и измеряется в Сименсах ( 1/Ом·м). Так, когда удельное сопротивление низкое, проводимость высокая, и наоборот.

Q2. Какая связь между сопротивлением и проводимостью?

Проводимость обратно пропорциональна сопротивлению. Электропроводность (G) определяется следующим соотношением: G= 1/R. Поскольку единицей сопротивления является Ом, единица проводимости называется мОм (Ом-1).

Q3. Может ли материал иметь нулевое сопротивление?

Да, и сверхпроводниками они называются. Эти материалы проводят электрический ток с нулевым электрическим сопротивлением. Таким образом, при движении электронов энергия не теряется в виде тепла. Примерами сверхпроводников являются алюминий и ниобий при температурах ниже определенного значения, называемого критической температурой.

Заключение

Сопротивление может показаться отрицательным словом, но оно играет огромную роль в электрических цепях. Это аналог трения. Более высокое сопротивление создает большие препятствия на пути тока, в то время как более низкое сопротивление облегчает поток. Эта концепция лежит в основе многих электроприборов и делает возможным использование различных технологий.

Удельное сопротивление: определение, сопротивление, уравнение и провод

Когда мы строим электрическую цепь, мы хотим, чтобы она была максимально эффективной. Это означает, что нам нужно низкое сопротивление, поэтому вполне логично использовать в наших схемах такие материалы, как медь, а не дерево или резину. Но почему? Потому что такие материалы, как дерево и резина, имеют более высокое удельное сопротивление по сравнению с медью.

Неофициальное определение удельного сопротивления — это «характерные материалы, препятствующие прохождению зарядов на единицу длины и поперечного сечения», что связано с концепцией электрического сопротивления.

Что такое электрическое сопротивление?

Мы часто исследуем электрические явления в цепях, где мы можем использовать материалы для направления электрических зарядов для различных целей. Мы используем три основные величины для характеристики цепей: сопротивление, напряжение и ток.

Электрическое сопротивление (или просто сопротивление) — мера сопротивления среды движению зарядов внутри нее. Измеряется в омах (Ом).

Напряжение или разность потенциалов — это количество энергии на единицу заряда, необходимое для перемещения зарядов между двумя точками цепи. Обычно питается от батареек и измеряется в вольтах (В).

Электрический ток , или просто ток — это количество зарядов, проходящих через поперечное сечение (поперечный срез) проводника в единицу времени. Измеряется в амперах (А).

Роль сопротивления легче всего увидеть в законе Ома , который регулирует поведение омических проводников и определенных диапазонов неомических проводников. Его уравнение выглядит следующим образом:

Здесь R — сопротивление, V — напряжение, I — электрический ток. Если цепь имеет высокое сопротивление, будет производиться меньший ток (и наоборот). Поскольку ток представляет собой поток зарядов, ясно, что чем больше сопротивление, тем больше противодействие движению зарядов.

Чем больше сопротивление, тем меньше ток. Ознакомьтесь с нашим объяснением основ электричества и цепей для получения дополнительной информации.

См. наше пояснение к вольтамперным характеристикам. У вас будет больше информации о том, почему закон Ома не является универсальным — только некоторые проводники ведут себя так, как предсказывает этот закон, и они называются омическими проводниками . Отношение между напряжением, током и сопротивлением может быть сколь угодно сложным (неомические проводники), но если мы ограничимся небольшой областью этих величин, мы всегда сможем использовать закон Ома в этом диапазоне.

Выше мы определили сопротивление, его роль в цепях и движение зарядов. Однако данное нами определение не содержит сведений о его фундаментальной природе, т. е. о том, как возникает сопротивление благодаря микроскопическим явлениям. Чтобы глубже изучить эти вопросы, давайте рассмотрим концепцию удельного сопротивления .

Определение удельного сопротивления

Изучение взаимосвязи между удельным сопротивлением и сопротивлением позволяет нам понять, почему удельное сопротивление является характерным свойством материалов, а сопротивление — нет.

Удельное сопротивление — это величина, которая измеряет сопротивление проводника на единицу длины и поперечного сечения. Для каждого материала она разная и зависит от определенных физических условий, таких как температура. Измеряется в ом-метрах или Ωм и обозначается греческой буквой ρ.

Факторы, влияющие на удельное сопротивление

Температура

Удельное сопротивление растет с температурой , поскольку температура является мерой средней кинетической энергии частиц материала. Если частицы проводника движутся быстрее (в среднем), они с большей вероятностью будут мешать движению зарядов.

Металлическая природа

Другим фактором, определяющим удельное сопротивление материала, является его металлическая природа. Известно, что металлы способствуют движению зарядов , что означает, что их характеристическое удельное сопротивление ниже, чем удельное сопротивление других материалов, таких как дерево или резина. Когда мы рассматриваем металлы, их атомная структура и микроскопическое пространственное расположение будут определять, насколько легко зарядам двигаться, что в конечном итоге определит точное значение удельного сопротивления.

Some examples of the characteristic resistivity values ​​of materials are shown below:

Material	Resistivity at 20ºC (Ω·m)
Silver	1.59 · 10 -8
Copper	1.68 · 10 -8
Iron	9.71 · 10 -8
Carbon	3 · 10 -5 — 60 · 10 -5
Mercury	98 · 10 -8
Silicones	1 · 10 -3 — 500 · 10 -3
Glass	1 · 10 9 — 1 · 10 13
Rubber	1 · 10 13 — 1 · 10 15
Air	1. 3 · 10 16 — 3.3 · 10 16

Удельное сопротивление — характеристическое свойство материалов, не зависящее от их длины и поперечного сечения.

Уравнение удельного сопротивления

Если мы знаем удельное сопротивление материала, мы можем рассчитать сопротивление проводника из этого материала путем умножения на длину и деления на сечение. Вот уравнение, которое отражает связь между сопротивлением и удельным сопротивлением:

Здесь R — сопротивление, ρ — удельное сопротивление, L — длина проводника, а A — его поперечное сечение.

Чтобы интерпретировать это уравнение, мы должны помнить, что ток — это количество зарядов, которые проходят через поперечное сечение проводника в единицу времени.

Независимо от формы проводника, мы всегда можем найти поперечное сечение как поверхность, перпендикулярную направлению тока в каждой точке.

Теперь, поскольку мы знаем, что сопротивление измеряет сопротивление материала текущему потоку, почему мы должны учитывать длину материала? Потому что длина также напрямую влияет на сопротивление : чем длиннее среда (или объект), тем больше сопротивление. Это означает, что сопротивление и длина прямо пропорциональны. С другой стороны, сопротивление обратно пропорционально площади поперечного сечения среды.

Длина

Вы находитесь на очень многолюдной улице. Улица — проводник, а вы — обвинение, пытающееся добраться до другого конца улицы, избегая людей, стоящих на улице. Будет менее утомительно пройти всего один квартал вместо трех, потому что вы избежите меньшего количества людей, пройдя всего один квартал (чем короче расстояние, тем меньше людей вы встретите, а это означает, что чем короче длина проводника, тем меньше сопротивление). есть).

Поперечное сечение

Роль поперечного сечения объяснить гораздо проще. В конце концов, мы знаем, что сопротивление измеряет сопротивление протеканию тока, но ток зависит от сечения . Если мы удвоим размер поперечного сечения, мы также удвоим ток. Это означает, что сопротивление (сопротивление) все еще действует, но из-за особенностей среды мы получаем больший ток (а значит, меньшее сопротивление).

Представьте, что вы находитесь в конце людной улицы, и у вас есть несколько друзей, равномерно отстоящих друг от друга на другом конце улицы. Если бы вам нужно было подсчитать, сколько ваших друзей достигает вашего конца улицы в единицу времени, вы бы насчитали вдвое больше, если бы оказались на улице, которая была в два раза шире (и, следовательно, где у вас было вдвое больше друзья).

У вас пропорциональный прирост друзей за счет расширения улицы, потому что вы учитываете однородную плотность зарядов в материале (следуя аналогии).

• Сопротивление растет с увеличением длины проводников, так как движущиеся заряды находят больше частиц, которые им мешают.
• Сопротивление уменьшается с увеличением поперечного сечения, поскольку чем больше поперечное сечение, тем большее количество зарядов пересекает его в единицу времени.

Как рассчитать сопротивление по удельному сопротивлению

Давайте рассмотрим пример, который поможет вам понять приведенную выше информацию!

Рассмотрим два материала: серебро и углерод. Серебро очень дорого и трудно достать, а получить углерод относительно легко. Мы хотим сделать кабель для соединения двух частей цепи, разделенных на 1 метр. Поскольку серебро трудно достать, у нас есть только провод сечением 1см ² (0,0001м ² ).

Какой ширины должна быть углеродная проволока, чтобы передавать ток так же эффективно, как серебро?

Используя уравнение сопротивления с точки зрения длины, удельного сопротивления (найденного в таблице) и поперечного сечения, мы можем вычислить сопротивление серебряной проволоки:

Теперь решим то же уравнение для поперечного сечения углерода и того же сопротивления:

Если бы мы рассматривали примерно цилиндрические провода, это означало бы использование кабеля диаметром примерно 0,5 м, что больше по сравнению с серебряным кабелем.

Если бы мы рассматривали медный кабель, его диаметр должен был бы быть почти таким же, как у серебряного (около 1,1 см), что объясняет, почему мы используем медь вместо углерода для изготовления кабелей, которые мы используем.