Site Loader
Posted on 31.08.1980

2/м$.

Рисунок 1. Удельное сопротивление отдельных материалов. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Замечание 1

На рисунке изображены значения удельного сопротивления только для часто используемых материалов. Значения этого параметра для других материалов можно найти в соответствующих справочниках.

Содержание

Зависимость удельного сопротивления от температуры

Говоря об удельном сопротивлении, нельзя упомянуть о влиянии температуры окружающей среды на его значение. Однако, это влияние будет разным для каждого материала. Это объясняется одним важным параметром $α$ — температурным коэффициентом.

Температурный коэффициент используется в формула для расчета удельного сопротивления с учетом изменения температуры:

Готовые работы на аналогичную тему

$ρ_t =ρ_0 • [1+α•(t-t_0)]$, где

  • $ρ_0$ — удельное сопротивление при 20 С*,
  • $α$ — температурный коэффициент,
  • $t-t_0$ — разница температур.

Рисунок 2. Температурный коэффициент сопротивления. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Рассчитаем удельное сопротивление меди при -30 C и +30 C .

Пример 1

Для расчета удельного сопротивления при +30 C*, нужно взять первую формулу и подставить известные значения:

$ρ_t=ρ_0 • [1+α•(t-t_0)]=0,017• [1+0,0039•(30-20)]=0,017•[1+(0,0039•10)]=0,0176 $

Для расчета удельного сопротивления при -30 C*, нужно взять вторую формулу и выполнить аналогичный расчет:

$ρ_t=ρ_0 • [1+α•(t-t_0)]=0,017 • [1+(0,0039 • (– 30 – 20)=0,0136$

Исходя из расчетов можно сделать вполне логичный вывод, который заключается в следующем.

Замечание 2

Чем выше температура окружающей среды, тем выше удельное сопротивление.

Практическое определение удельного сопротивления

Иногда, материал необходимый для работы бывает неизвестен. Из-за этого нет возможности использовать справочник и посмотреть значение удельного сопротивления.2$

Откроем справочник и по найденному удельному сопротивлению определим материал (в данном случае это нихром).

Ёмкостное сопротивление в физике с формулами и примерами

Ёмкостное сопротивление

Ёмкостное сопротивление в цепи переменного тока — это та часть сопротивления, которая создаётся конденсатором, включённым в цепь переменного тока (при пренебрежимо малой ёмкости подводящих проводов).

Для получения формулы ёмкостного сопротивления определим, как меняется сила тока в цепи, содержащей только конденсатор (рис. 145). Напряжение на обкладках конденсатора равно напряжению на входе цепи, поэтому

(3.23)

Для силы тока, которая определяется как производная заряда по времени, из (3.23) получим:

(3.24)

Между напряжением и силой тока в цепи с конденсатором наблюдается сдвиг фаз на (см. (3.21)), причём ток опережает напряжение. Когда конденсатор разряжается (напряжение на нём равно нулю), ток максимален (рис. 146).

Рис. 145Рис. 146

Амплитуда силы тока равна

(3.25)

Величина

(3.26)

называется ёмкостным сопротивлением. Если вместо амплитуд силы тока и напряжения в (3.25) использовать их действующие значения, то, учитывая (3.26), получим:

Это означает, что действующие значения силы тока и напряжения на конденсаторе связаны так же, как и сила постоянного тока и напряжение согласно закону Ома, причём роль активного сопротивления играет ёмкостное сопротивление .

Чем больше ёмкость конденсатора и частота напряжения, тем меньше ёмкостное сопротивление и тем больше ток перезарядки.
Благодаря сдвигу фаз между током и напряжением в среднем за период не происходит ни накопления энергии на конденсаторе, ни её диссипации (рассеяния). За четверть периода, когда конденсатор заряжается до максимального значения, на нём происходит накопление энергии электрического поля; в следующую четверть периода, при разрядке конденсатора, эта энергия возвращается в сеть.

Эта лекция взята со страницы лекций по всем темам предмета физика:

Предмет физика

Возможно эти страницы вам будут полезны:

нахождение величины при помощи цепи

 

Рассмотрим следующую цепь.

рисунок

Видим, что конденсатор подключен к источнику переменного напряжения. Активное сопротивление, возникающее в соединительных проводах и на обкладках конденсатора, пренебрежимо мало. Поэтому считаем, его равным нулю и не будем учитывать.

Напряжение на обкладках конденсатора вычисляется по следующей формуле:

u = q/C, здесь q – заряд конденсатора, С – электроемкость конденсатора.

Напряжение в источнике изменяется согласно гармоническому закону:

u = Um*cos(ω*t), здесь Um – амплитуда колебаний напряжения.

Так как в цепи нет падения напряжения на активном сопротивлении, напряжение на обкладках конденсатора должно равняться напряжению в источнике. Следовательно, можем приравнять правые части записанных нами формул.

Имеем:

q/C = Um*cos(ω*t).

Теперь из этой формулы выразим заряд конденсатора:

q = C*Um*cos(ω*t).

Получается, что заряд тоже будет изменяться по гармоническому закону. Выражение для силы тока имеет следующий вид:

i = q/∆t.

Другими словами, сила тока — это скорость изменения заряда. Скорость изменения заряда мы можем получить дифференцируя полученное уравнение для q. Возьмем производную от заряда, получим выражение для силы тока.

I = q’ = Um*C*ω*cos(ω*t+pi/2).

Из уравнения колебаний силы тока получаем выражение для амплитуды силы тока:

Im = Um*C*ω.

В окончательном виде уравнение примет вид:

I = Im*cos(ω*t+pi/2),

Колебания напряжения и колебания заряда в конденсаторе происходят в одной фазе. Если же сравнить формулу, полученную нами для силы тока с формулой колебания напряжения:

I = Im*cos(ω*t+pi/2),

u = Um*cos(ω*t),

Можно увидеть, что разность фаз между колебаниями силы тока и напряжения, получилась равной pi/2. Получается, что колебания силы тока опережают по фазе колебания напряжения на pi/2. Это представлено на следующем рисунке.

рисунок

Можно ввести следующее обозначение:

Xc = 1/(C*ω).

Запишем следующее выражение закона Ома, используя Xc и действующие значения силы тока и напряжения:

I = U/Xc.

Xc — величина называемая емкостным сопротивлением.

Емкостное сопротивление называется величина обратная произведению циклической частоты и электроемкости конденсатора. Эта величина будет играть роль активного сопротивления R в законе Ома.

Она характеризует сопротивление конденсатора переменному току. Если для постоянного тока конденсатор является бесконечно большим сопротивлением, то для переменного тока сопротивление конденсатора, конечно, и равняется Xc.

Нужна помощь в учебе?



Предыдущая тема: Плазма: общие сведения, свойства, нахождение в природе
Следующая тема:&nbsp&nbsp&nbspИндуктивное сопротивление: ЭДС самоиндукции и формулы

Страница не найдена |

Страница не найдена |

404. Страница не найдена

Архив за месяц

ПнВтСрЧтПтСбВс

       

       

     12

       

     12

       

      1

3031     

     12

       

15161718192021

       

25262728293031

       

    123

45678910

       

     12

17181920212223

31      

2728293031  

       

      1

       

   1234

567891011

       

     12

       

891011121314

       

11121314151617

       

28293031   

       

   1234

       

     12

       

  12345

6789101112

       

567891011

12131415161718

19202122232425

       

3456789

17181920212223

24252627282930

       

  12345

13141516171819

20212223242526

2728293031  

       

15161718192021

22232425262728

2930     

       

Архивы

Метки

Настройки
для слабовидящих

ВОЛНОВОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ • Большая российская энциклопедия

  • В книжной версии

    Том 5. Москва, 2006, стр. 642-643

  • Скопировать библиографическую ссылку:

Авторы: А. П. Сухоруков, К. А. Наугольных, Г. Г. Чёрный, К. В. Показеев

ВОЛНОВО́Е СОПРОТИВЛЕ́НИЕ, ме­ра спо­соб­но­сти сре­ды на­ка­п­ли­вать и пе­ре­да­вать энер­гию бе­гу­щей вол­ны. В. с. ис­поль­зу­ет­ся для ха­рак­те­ри­сти­ки длин­ных ли­ний пе­ре­дач, при опи­са­нии рас­про­стра­не­ния элек­тро­маг­нит­ных и аку­сти­че­ских волн, а так­же в аэ­ро- и гид­ро­ди­на­ми­ке для ха­рак­те­ри­сти­ки со­про­тив­ле­ния сред дви­же­нию те­ла.

В элек­тро- и ра­дио­тех­ни­ке В. с. ли­нии пе­ре­да­чи – от­но­ше­ние на­пря­же­ния к си­ле то­ка в лю­бой точ­ке ли­нии, по ко­то­рой рас­про­стра­ня­ют­ся элек­тро­маг­нит­ные вол­ны; иг­ра­ет роль внут­рен­не­го со­про­тив­ле­ния ли­нии пе­ре­да­чи.2$, где $\Gamma$ – от­но­ше­ние ампли­туд от­ра­жён­ной и па­даю­щей волн. От­ра­же­ние от­сут­ст­ву­ет ($\Gamma = 0$), ес­ли на­груз­ка со­гла­со­ва­на с ли­ни­ей, т. е. их со­про­тив­ле­ния рав­ны друг дру­гу, $Z_н = R_в$. Ес­ли ли­ния на кон­це ра­зомк­ну­та ($Z_н = ∞$) или замк­ну­та ($Z_н = 0$), то воз­ни­ка­ет пол­ное от­ра­же­ние ($\Gamma = 1$). Со­гла­со­ва­ние ли­нии с на­груз­кой име­ет боль­шое зна­че­ние во мно­гих уст­рой­ст­вах (в ча­ст­но­сти, при под­во­де энер­гии к ан­тен­нам).

В элек­тро­ди­на­ми­ке В. с. – от­но­ше­ние на­пря­жён­но­стей элек­три­че­ско­го и маг­нит­но­го по­лей: $Z=\sqrt{\mu /\varepsilon }$, где $μ$ и $ε$  – маг­нит­ная и ди­элек­три­че­ская про­ни­цае­мо­сти. В. с. ва­куу­ма $Z_{вак}=120π ≈ 377 Ом (СИ)$, $Z_{вак} = 1 (СГС)$.

В аку­сти­ке, в слу­чае га­зо­об­раз­ной или жид­кой сре­ды, В. с. – от­но­ше­ние зву­ко­во­го дав­ле­ния $p$ в бе­гу­щей пло­ской вол­не к ко­ле­ба­тель­ной ско­ро­сти $v$ час­тиц сре­ды. В. с. не за­ви­сит от фор­мы вол­ны и вы­ра­жа­ет­ся фор­му­лой: $p/v=ρc$, где $ρ$ – плот­ность сре­ды, $c$ – ско­рость зву­ка. В. с. пред­став­ля­ет со­бой удель­ный им­пе­данс сре­ды для пло­ских волн (см. Им­пе­данс аку­сти­че­ский).

В. с. – важ­ней­шая ха­рак­те­ри­сти­ка сре­ды, оп­ре­де­ляю­щая ус­ло­вия от­ра­же­ния и пре­лом­ле­ния волн на её гра­ни­це. При нор­маль­ном па­де­нии пло­ской вол­ны на пло­скую гра­ни­цу раз­де­ла двух сред ко­эф­фи­ци­ент от­ра­же­ния оп­ре­де­ля­ет­ся толь­ко от­но­ше­ни­ем В. с. этих сред; ес­ли В. с. сред рав­ны, то вол­на про­хо­дит гра­ни­цу без от­ра­же­ния. По­ня­ти­ем В. с. мож­но поль­зо­вать­ся и для твёр­до­го те­ла (для про­доль­ных и по­пе­реч­ных уп­ру­гих волн в не­ог­ра­ни­чен­ном твёр­дом те­ле и для про­доль­ных волн в стерж­не), оп­ре­де­ляя В. с. как от­но­ше­ние со­от­вет­ст­вую­ще­го ме­ха­нич. на­пря­же­ния, взя­то­го с об­рат­ным зна­ком, к ко­ле­ба­тель­ной ско­ро­сти час­тиц сре­ды.

В  га­зо­вой ди­на­ми­ке В. с.– од­на из со­став­ляю­щих си­лы со­про­тив­ле­ния дви­же­нию те­ла в га­зе, воз­ни­каю­щая вслед­ст­вие об­ра­зо­ва­ния удар­ных волн при око­ло- и сверх­зву­ко­вых ско­ро­стях дви­же­ния. В. с. за­ви­сит от гео­мет­рич. ха­рак­те­ри­стик те­ла и от­но­ше­ния ско­ро­сти га­за пе­ред те­лом к ско­ро­сти зву­ка – Ма­ха чис­ла M.

Тер­мин В. с. вве­дён в га­зо­вую ди­на­ми­ку в 1930-х гг. Т. фон Кар­ма­ном толь­ко для сла­бых воз­му­ще­ний не­вяз­ко­го га­за, воз­ни­каю­щих при дви­же­нии в нём с уме­рен­ной сверх­зву­ко­вой ско­ро­стью тон­ких, за­ост­рён­ных у кон­цов тел. При­чи­ной со­про­тив­ле­ния дви­же­нию яв­ля­ет­ся вяз­кость га­за и об­ра­зую­щие­ся вбли­зи те­ла удар­ные вол­ны; лишь в про­стей­ших слу­ча­ях дей­ст­вие обе­их при­чин мож­но счи­тать не­за­ви­си­мым, раз­де­ляя об­щее со­про­тив­ле­ние на вяз­кое и В. с. При более силь­ных воз­му­ще­ни­ях тер­ми­ном «В. с.» обо­зна­ча­ют со­про­тив­ле­ние, свя­зан­ное не с пе­ре­но­сом им­пуль­са от те­ла зву­ко­вы­ми вол­на­ми, как бы­ло в при­бли­жён­ной тео­рии Кар­ма­на (этот пе­ре­нос бы­ст­ро за­ту­ха­ет), а с не­об­ра­ти­мым из­ме­не­ни­ем со­стоя­ния га­за в удар­ных вол­нах. При этом ра­бо­та, со­вер­шае­мая те­лом над га­зом, идёт не толь­ко на со­об­ще­ние га­зу в сле­де за те­лом по­пут­ной ско­ро­сти, но и на его на­гре­ва­ние.

В гид­ро­ди­на­ми­ке В. с.– од­на из со­став­ляю­щих си­лы со­про­тив­ле­ния жид­ко­сти дви­же­нию те­ла. При дви­же­нии те­ла по по­верх­но­сти жид­ко­сти гра­ви­та­ци­он­ные вол­ны об­ра­зу­ют­ся на её по­верх­но­сти, а при дви­же­нии в стра­ти­фи­ци­ро­ван­ной жид­ко­сти – в ок­ру­жаю­щем те­ло про­стран­ст­ве (см. Вол­ны на по­верх­но­сти жид­ко­сти, Внут­рен­ние вол­ны). Ре­зуль­ти­рую­щая вы­зван­ных вол­на­ми сил дав­ле­ния, на­прав­лен­ная про­ти­во­по­лож­но дви­же­нию те­ла, пред­став­ля­ет со­бой си­лу В. с. Ра­бо­та, за­тра­чен­ная при дви­же­нии те­ла на пре­одо­ле­ние В. с., пре­вра­ща­ет­ся в энер­гию волн. Ве­ли­чи­на В. с. за­ви­сит от фор­мы те­ла, осад­ки или глу­би­ны его по­гру­же­ния, ско­ро­сти дви­же­ния, па­ра­мет­ров стра­ти­фи­ка­ции сре­ды, в ко­то­рой дви­жет­ся те­ло, глу­би­ны и ши­ри­ны фар­ва­те­ра. Ма­лые из­ме­не­ния фор­мы суд­на и его ско­ро­сти мо­гут при­во­дить к дос­та­точ­но боль­шим из­ме­не­ни­ям В. с., что учи­ты­ва­ет­ся при кон­ст­руи­ро­ва­нии над­вод­ных и под­вод­ных су­дов и оп­ре­де­ле­нии оп­ти­маль­ных ре­жи­мов дви­же­ния. При од­ной и той же ско­ро­сти дви­же­ния с уд­ли­не­ни­ем кор­пу­са суд­на его В. с. мо­жет как уве­ли­чи­вать­ся, так и умень­шать­ся. Это свя­за­но с ин­тер­фе­рен­ци­ей но­со­вой и кор­мо­вой сис­тем по­пе­реч­ных и, в мень­шей сте­пе­ни, про­доль­ных волн, соз­да­вае­мых дви­жу­щим­ся суд­ном. При бла­го­при­ят­ной ин­тер­фе­рен­ции вол­ны этих сис­тем ос­лаб­ля­ют друг дру­га, сле­до­ва­тель­но, ра­бо­та по соз­да­нию волн, а с ней и В. с., ста­но­вят­ся мень­ше. В од­но­род­ной сре­де при дви­же­нии те­ла под по­верх­но­стью жид­ко­сти B. с. умень­ша­ет­ся с уве­ли­че­ни­ем по­гру­же­ния те­ла.

Урок по физике на тему «Электрическое сопротивление проводников» (8 класс)

Лилия Сергеевна Чирва,

учитель физики МБОУ «СШ №7»

г. Новый Уренгой.

Урок на тему:

«ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ. РЕЗИСТОРЫ»

в 8 классе .

Цели урока:

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

Ход урока.

  1. Проверка домашнего задания.

  1. Актуализация опорных знаний. (Рисунок 1), (Рисунок 2).

  1. Изучение нового материала.

(Рисунок 3).

Опыт №1. Соберём электрическую цепь по рисунку (из учебника), в которую включена панель с разными проводниками. Подключим по очереди проводники одинаковой длины и с одинаковой площадью поперечного сечения, но из разных материалов. Запишем показания приборов: I1 = … A, I2 = … А, U1=…В, U2=…В.

(Рисунок 4).

Вывод: сила тока зависит не только от напряжения, но и от свойств проводников.

Это означает, что разные проводники оказывают разное противодействие току, т.е. оказывают сопротивление (определение ).

Обозначение: R.

Единица измерения (СИ): Ом.

Георг Ом – немецкий учёный, который впервые ввёл это понятие в физику.

За единицу сопротивления принимают сопротивление такого проводника, в котором при напряжении 1 В сила тока равна 1 А:

На практике используются и другие единицы сопротивления:

1 кОм = 1000 Ом,

1 мОм = 0,001 Ом,

1 МОм = 1000000 Ом,

Выясним: что же является причиной, ограничивающей силу тока в проводнике?

Вспомним, что представляет собой электрический ток в металлах?

— направленное движение электронов.

Рассмотрим модельные представления электрического тока в металле.

(Приложение 1.)Если бы электроны в проводнике не испытывали никаких помех в своём движении, то они, будучи приведены в упорядоченное движение, двигались бы по инерции неограниченно долго. В действительности электроны взаимодействуют с ионами кристаллической решётки металла. При этом замедляется упорядоченное движение электронов и сквозь поперечное сечение проводника проходит за 1 с меньше их число. Соответственно и переносимый электронами за 1 с заряд, т.е. уменьшается сила тока. Таким образом, каждый проводник как бы противодействует электрическому току, оказывает ему сопротивление.

Вывод: причина сопротивления – взаимодействие движущихся электронов с ионами кристаллической решётки.

Таким образом, сопротивление проводников зависит от:

  1. рода вещества, из которого он изготовлен.

Опыт №2. Включим в цепь проволоки из одинакового материала, но разной длины и разной площадью поперечного сечения. Запишем показания приборов.

2) Вывод: сопротивление проводника зависит от его длины; чем длиннее проводник, тем больше сопротивление.

Опыт №3. Включим в цепь проволоки из одинакового материала и одинаковой длины, но с разной площадью поперечного сечения. Запишем показания приборов.

3) Вывод: сопротивление проводника зависит от площади поперечного сечения; чем больше площадь поперечного сечения, тем меньше сопротивление.

Запишем формулу для расчёта сопротивления проводника:

где ρ — удельное сопротивление вещества.

Определение (учебник ).

Из формулы следует:

Единица измерения (СИ):

1 Ом . мм2 /м, или 1 Ом . м.

На практике часто площадь поперечного сечения выражают в мм2. Поэтому удобно пользоваться единицей

Выразим длину проводника и площадь поперечного сечения.

Рассмотрим таблицу 3 (учебник ). Поскольку R металлов зависит от температуры

(R увеличивается при повышении температуры), то в таблице приводятся значения ρ при 20 °С. (Раскрыть физическое содержание).

Лучшие проводники электричества: серебро, медь.

Диэлектрики: фарфор, нихром.

Силу тока на практике приходится менять (уменьшать или увеличивать). Например, изменяя силу тока в динамике радиоприёмника, мы регулируем громкость; в электродвигателе швейной машины – скорость вращения.

Прибор для регулирования силы тока называется реостатом.

Условное обозначение реостата:

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

Различают рычажные и ползунковые реостаты (рис.35,36 учебника).

В ползунковых реостатах используют проволоку с большим удельным сопротивлением – никелиновую или нихромовую — покрытую тонким слоем окалины, т.е. витки такого реостата изолированы. Её наматывают на керамический цилиндр. По металлическому стержню перемещается ползунок. Реостат рассчитан на определённое сопротивление (наибольшую силу тока).

В современных радиоэлектронных устройствах используют резисторы – детали, обеспечивающие заданное (номинальное) электрическое сопротивление цепи (рис. учебника, набор резисторов).

  1. Обобщение изученного материала. Осмысление.

  1. Закрепление изученного материала. Решение задачи из учебника).

Задача .

Дано: СИ: Решение:

L= 80 cм 0,8 м

S= 0,2 мм2 0,028 Ом мм2/м . 0,8 м

ρ = 0,028 Ом мм2/м R = ___________________ =0,11 Ом.

________________ 0,2 мм2

R — ?

Ответ: 0,11 Ом.

  1. Домашнее задание:

Изучить § …., № ….,№…..

Подготовить сообщение о жизни и деятельности Г.Ома (по желанию учащихся).

  1. Проверка знаний. Тест (индивидуальная работа за компьютером с выдачей оценки и правильного ответа).

Расчёт сопротивления проводников. Тест.

1. Для изготовления спиралей электрических плиток используют проводники с большим удельным сопротивлением. Какой проводник пригоден для этого?

А) Медный. Б) Алюминиевый. В) Никелиновый.

2. Из каких веществ изготавливают проводники, применяемые на практике?

А) Эбонит. Б) Медь. В) Константан.

3. Удельное сопротивление константана 0,5 Ом мм2/м.

Это значит, что константановый проводник длиной …

А) 0,5 м и площадью поперечного сечения 1 мм2 имеет сопротивление 1 Ом.

Б) 1 м и площадью поперечного сечения 0,5 мм2 имеет сопротивление 1 Ом.

В) 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм2 имеет сопротивление 0,5 Ом.

4. Длина одного провода 20 см, другого – 1,6 м. площадь сечения и материал проводов одинаковы. У какого провода сопротивление больше и во сколько раз?

А) Второго; в 8 раз. Б) Второго; в 4 раза. В) Первого; в 8 раз.

5. Медная, железная и никелиновая проволоки имеют равные размеры. Какая их них имеет наименьшее сопротивление?

А) Медная. Б) Железная. В) Никелиновая.

6. Какие вещества используют в качестве изоляторов?

А) Эбонит. Б) Медь. В) Серебро.

7. Удельное сопротивление никелина 0,4 Ом мм2/м.

Это значит, что никелиновый проводник длиной …

А) 0,4 м и площадью поперечного сечения 1 мм2 имеет сопротивление 1 Ом.

Б) 1 м и площадью поперечного сечения 0,4 мм2 имеет сопротивление 1 Ом.

В) 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм2 имеет сопротивление 0,4 Ом.

8. Проволоку разрезали пополам и сложили вдвое. Изменится ли её сопротивление?

А) Не изменится. Б) Уменьшится в 4 раза. В) Увеличится в 4 раза.

Для более успешных учеников можно предложить задание сложнее на отдельных карточках.

Расчёт сопротивления проводников.

1 вариант.

Фамилия, имя______________________________________________класс_______________

1. Из каких веществ изготавливают проводники, применяемые на практике?

_____________________________________________________________________________

2. Удельное сопротивление константана 0,5 Ом мм2/м. Что это значит?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Какого сечения нужно взять константановую проволоку длиной 8 м, чтобы она имела сопротивление 5 Ом? Удельное сопротивление константана 0,5 Ом мм2/м.

2 вариант.

Фамилия, имя___________________________________________класс__________________

1. Какие вещества используют в качестве изоляторов?

2. Удельное сопротивление никелина 0,4 Ом мм2/м. Что это значит?

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Какой длины нужно взять нихромовый проводник площадью поперечного сечения

0,2 мм2 для изготовления спирали нагревательного элемента сопротивлением 22 Ом?

Удельное сопротивление нихрома 1,1 Ом мм2/м.

  1. Подведение итогов.

Литература.

  1. Азёрников В.З. Физика. Великие открытия.- М.: ОЛМА-ПРЕСС, 2000.

  2. Волков В.А. Поурочные разработки по физике.- М.: «ВАКО», 2004.

  3. Горбушкин Ш.А. Азбука физики. Опорные конспекты для изучения физики за курс средней общеобразовательной школы: Экспериментальные материалы.- Ижевск: Удмуртия. 1992.

  4. Громов С.В., Родина Н.А. Физика 9.- М.: Просвещение, 2000.

  5. Дягилев Ф.М. Из истории физики и жизни её творцов: Книга для учащихся.- М.: Просвещение, 1996.

  6. Мартынова Н.К. Физика: Книга для учителя.- М.: Просвещение, 2002.

  7. Пёрышкин А.В., Гутник Е.М. Физика 9.- М.: Дрофа, 2000.

  8. Физика. Полный школьный курс.- М.: АСТ – ПРЕСС, 2000.

9. Открытая физика. Версия 2.5. Часть 2. Под редакцией профессора МФТИ

С.М. Козелла. Физикон. WWW. physicon. ru

Электрическое сопротивление ❤️ | Физика

На рисунке 33 изображена электрическая цепь, в которую включена панель с разными проводниками. Эти проводники отличаются друг от друга материалом, а также длиной и площадью поперечного сечения. Подключая по очереди эти проводники и наблюдая за показаниями амперметра, можно заметить, что при одном и том же источнике тока сила тока в разных случаях оказывается различной. С увеличением длины проводника и уменьшением его сечения сила тока в нем становится меньше.

Уменьшается она и при замене никелиновой проволоки проволокой такой же длины

и сечения, но изготовленной из нихрома. Это означает, что разные проводники оказывают различное противодействие току. Противодействие это возникает из-за столкновений носителей тока со встречными частицами вещества.

Физическая величина, характеризующая противодействие, оказываемое проводником электрическому току, обозначается буквой R и называется Электрическим сопротивлением (или просто Сопротивлением) проводника:

R — сопротивление.

Единица сопротивления называется омом (Ом) в честь немецкого ученого

Г. Ома, который впервые ввел это понятие в физику. 1 Ом — это сопротивление такого проводника, в котором при напряжении 1 В сила тока равна 1 А. При сопротивлении 2 Ом сила тока при том же напряжении будет в 2 раза меньше, при сопротивлении 3 Ом — в 3 раза меньше и т. д.

На практике встречаются и другие единицы сопротивления, например килоом (кОм) и мегаом (МОм):

1 кОм= 1000 Ом, 1 МОм= 1 000 ООО Ом.

Сопротивление однородного проводника постоянного сечения зависит от материала проводника, его длины l и площади поперечного сечения S и может быть найдено по формуле

R = ρl/S (12.1)

Где ρ — удельное сопротивление вещества, из которого изготовлен проводник.

Удельное сопротивление вещества — это физическая величина, показывающая, каким сопротивлением обладает сделанный из этого вещества проводник единичной длины и единичной площади поперечного сечения.

Из формулы (12.1) следует, что

Ρ = RS/l

Так как в СИ единицей сопротивления является 1 Ом, единицей площади 1 м2, а единицей длины 1 м, то единицей удельного сопротивления в СИ будет

1 Ом — м2/м, или 1 Ом — м.

На практике площадь сечения тонких проводов часто выражают в квадратных миллиметрах (мм2). В этом случае более удобной единицей удельного сопротивления является Ом-мм2/м. Так как 1 мм2 = 0,000001 м2, то

1 Ом — мм2/м = 0,000001 Ом — м.

У разных веществ удельные сопротивления различны. Некоторые из них приведены в таблице 3.

Приведенные в этой таблице значения соответствуют температуре 20 °С. (С изменением температуры сопротивление вещества изменяется.) Например, удельное сопротивление железа равно 0,1 Ом — мм2/м. Это означает, что если изготовить из железа провод с площадью сечения 1 мм2 и длиной 1 м, то при температуре 20 °С он будет обладать сопротивлением 0,1 Ом.

Из таблицы 3 видно, что наименьшим удельным сопротивлением обладают серебро и медь. Значит, именно эти металлы являются наилучшими проводниками электричества.

Из той же таблицы видно, что, наоборот, такие вещества, как фарфор и эбонит, обладают очень большим удельным сопротивлением. Это и позволяет использовать их в качестве изоляторов.

??? 1. Что характеризует и как обозначается электрическое сопротивление? 2. По какой формуле находится сопротивление проводника? 3. Как называется единица сопротивления? 4. Что показывает удельное сопротивление?

Какой буквой оно обозначается? 5. В каких единицах измеряют удельное сопротивление? 6. Имеются два проводника. У какого из них больше сопротивление, если они: а) имеют одинаковую длину и площадь сечения, но один из них сделан из константана, а другой — из фехраля; б) сделаны из одного и того же вещества, имеют одинаковую толщину, но один из них в 2 раза длиннее другого; в) сделаны из одного и того же вещества, имеют одинаковую длину, но один из них в 2 раза тоньше другого?

7. Проводники, рассматриваемые в предыдущем вопросе, поочередно подключают к одному и тому же источнику тока. В каком случае сила тока будет больше, в каком меньше? Проведите сравнение для каждой пары рассматриваемых проводников.

Электрическое сопротивление — Резюме — Гипертекст по физике

  • … электрический ток
  • электрическое сопротивление
  • электричество…
Гипертекст по физике
© 1998–2021 Гленн Элерт
Автор, иллюстратор, веб-мастер

Нет постоянных условий .

  1. Механика
    1. Кинематика
      1. Движение
      2. Расстояние и перемещение
      3. Скорость и скорость
      4. Разгон
      5. Уравнения движения
      6. Свободное падение
      7. Графики движения
      8. Кинематика и расчет
      9. Кинематика в двух измерениях
      10. Снарядов
      11. Параметрические уравнения
    2. Динамика I: Сила
      1. Силы
      2. Сила и масса
      3. Действие-реакция
      4. Масса
      5. Динамика
      6. Статика
      7. Трение
      8. Силы в двух измерениях
      9. Центростремительная сила
      10. Кадры справки
    3. Энергия
      1. Работа
      2. Энергия
      3. Кинетическая энергия
      4. Потенциальная энергия
      5. Сохранение энергии
      6. Мощность
      7. Простые машины
    4. Dynamics II: Импульс
      1. Импульс и импульс
      2. Сохранение импульса
      3. Импульс и энергия
      4. Импульс в двух измерениях
    5. Вращательное движение
      1. Кинематика вращения
      2. Инерция вращения
      3. Вращательная динамика
      4. Статика вращения
      5. Угловой момент
      6. Энергия вращения
      7. Прокатный
      8. Вращение в двух измерениях
      9. Сила Кориолиса
    6. Планетарное движение
      1. Геоцентризм
      2. Гелиоцентризм
      3. Вселенская гравитация
      4. Орбитальная механика I
      5. Гравитационная потенциальная энергия
      6. Орбитальная механика II
      7. Плотность вытянутых тел
    7. Периодическое движение
      1. Пружины
      2. Простой генератор гармоник
      3. Маятники
      4. Резонанс
      5. Эластичность
    8. Жидкости
      1. Плотность
      2. Давление
      3. Плавучесть
      4. Расход жидкости
      5. Вязкость
      6. Аэродинамическое сопротивление
      7. Режимы потока
  2. Теплофизика
    1. Тепло и температура
      1. Температура
      2. Тепловое расширение
      3. Атомная природа вещества
      4. Газовые законы
      5. Кинетико-молекулярная теория
      6. Фазы
    2. Калориметрия
      1. Явное тепло
      2. Скрытое тепло
      3. Химическая потенциальная энергия
    3. Теплопередача
      1. Проводимость
      2. Конвекция
      3. Радиация
    4. Термодинамика
      1. Тепло и работа
      2. Диаграммы давление-объем
      3. Двигатели
      4. Холодильники
      5. Энергия и энтропия
      6. Абсолютный ноль
  3. Волны и оптика
    1. Волновые явления
      1. Природа волн
      2. Периодические волны
      3. Интерференция и суперпозиция
      4. Интерфейсы и барьеры
    2. Звук
      1. Природа звука
      2. Интенсивность
      3. Эффект Доплера (звук)
      4. Ударные волны
      5. Дифракция и интерференция (звук)
      6. Стоячие волны
      7. ударов
      8. Музыка и шум
    3. Физическая оптика
      1. Природа света
      2. Поляризация
      3. Эффект Доплера (световой)
      4. Черенковское излучение
      5. Дифракция и интерференция (свет)
      6. Тонкопленочная интерференция
      7. Цвет
    4. Геометрическая оптика
      1. Отражение
      2. Преломление
      3. Зеркала сферические
      4. Сферические линзы
      5. Аберрация
  4. Электричество и магнетизм
    1. Электростатика
      1. Электрический заряд
      2. Закон Кулона
      3. Электрическое поле
      4. Электрический потенциал
      5. Закон Гаусса
      6. Проводников
    2. Электростатические приложения
      1. Конденсаторы
      2. Диэлектрики
      3. Батареи
    3. Электрический ток
      1. Электрический ток
      2. Электрическое сопротивление
      3. Электроэнергия
    4. цепей постоянного тока
      1. Резисторы в цепях
      2. Батареи в цепях
      3. Конденсаторы в цепях
      4. Правила Кирхгофа
    5. Магнитостатика
      1. Магнетизм
      2. Электромагнетизм
      3. Закон Ампера
      4. Электромагнитная сила
    6. Магнитодинамика
      1. Электромагнитная индукция
      2. Закон Фарадея
      3. Закон Ленца
      4. Индуктивность
    7. Цепи переменного тока
      1. Переменный ток
      2. RC цепи
      3. Цепи РЛ
      4. Цепи LC
    8. Электромагнитные волны
      1. Уравнения Максвелла
      2. Электромагнитные волны
      3. Электромагнитный спектр
  5. Современная физика
    1. Относительность
      1. Пространство-время
      2. Масса-энергия
      3. Общая теория относительности
    2. Quanta
      1. Излучение черного тела
      2. Фотоэффект
      3. Рентгеновские снимки
      4. Антиматерия
    3. Волновая механика
      1. Волны материи
      2. Атомарные модели
      3. Полупроводники
      4. Конденсированные вещества
    4. Ядерная физика
      1. Изотопы
      2. Радиоактивный распад
      3. Период полураспада
      4. Энергия связи
      5. Деление
      6. Fusion
      7. Нуклеосинтез
      8. Ядерное оружие
      9. Радиобиология
    5. Физика элементарных частиц
      1. Квантовая электродинамика
      2. Квантовая хромодинамика
      3. Квантовая динамика вкусов
      4. Стандартная модель
      5. Помимо стандартной модели
  6. Фонды
    1. Квартир
      1. Международная система единиц
      2. Гауссова система единиц
      3. Британо-американская система единиц
      4. Разные единицы
      5. Время
      6. Преобразование единиц
    2. Измерение
      1. Значащие цифры
      2. По порядку величины
    3. Графики
      1. Графическое представление данных
      2. Линейная регрессия
      3. Подгонка кривой
      4. Исчисление
    4. Векторы
      1. Тригонометрия
      2. Сложение и вычитание векторов
      3. Векторное разрешение и компоненты
      4. Умножение векторов
    5. ссылку
      1. Специальные символы
      2. Часто используемые уравнения
      3. Физические константы
      4. Астрономические данные
      5. Периодическая таблица элементов
      6. Люди в физике
  7. Назад дело
    1. Предисловие
      1. Об этой книге
    2. Связаться с автором
      1. glennelert.нас
      2. Behance
      3. Instagram
      4. Твиттер
      5. YouTube
    3. Аффилированные сайты
      1. hypertextbook.com
      2. midwoodscience.org

Что такое резисторы и сопротивление — AP Physics B

Если вы считаете, что контент, доступный через Веб-сайт (как определено в наших Условиях обслуживания), нарушает или больше ваших авторских прав, сообщите нам, отправив письменное уведомление («Уведомление о нарушении»), содержащее в информацию, описанную ниже, назначенному ниже агенту.Если репетиторы университета предпримут действия в ответ на ан Уведомление о нарушении, оно предпримет добросовестную попытку связаться со стороной, которая предоставила такой контент средствами самого последнего адреса электронной почты, если таковой имеется, предоставленного такой стороной Varsity Tutors.

Ваше Уведомление о нарушении прав может быть отправлено стороне, предоставившей доступ к контенту, или третьим лицам, таким как в качестве ChillingEffects.org.

Обратите внимание, что вы будете нести ответственность за ущерб (включая расходы и гонорары адвокатам), если вы существенно искажать информацию о том, что продукт или действие нарушает ваши авторские права.Таким образом, если вы не уверены, что контент находится на Веб-сайте или по ссылке с него нарушает ваши авторские права, вам следует сначала обратиться к юристу.

Чтобы отправить уведомление, выполните следующие действия:

Вы должны включить следующее:

Физическая или электронная подпись правообладателя или лица, уполномоченного действовать от их имени; Идентификация авторских прав, которые, как утверждается, были нарушены; Описание характера и точного местонахождения контента, который, по вашему мнению, нарушает ваши авторские права, в \ достаточно подробностей, чтобы позволить репетиторам университетских школ найти и точно идентифицировать этот контент; например нам требуется а ссылка на конкретный вопрос (а не только на название вопроса), который содержит содержание и описание к какой конкретной части вопроса — изображению, ссылке, тексту и т. д. — относится ваша жалоба; Ваше имя, адрес, номер телефона и адрес электронной почты; а также Ваше заявление: (а) вы добросовестно считаете, что использование контента, который, по вашему мнению, нарушает ваши авторские права не разрешены законом, владельцем авторских прав или его агентом; (б) что все информация, содержащаяся в вашем Уведомлении о нарушении, является точной, и (c) под страхом наказания за лжесвидетельство, что вы либо владелец авторских прав, либо лицо, уполномоченное действовать от их имени.

Отправьте жалобу нашему уполномоченному агенту по адресу:

Чарльз Кон Varsity Tutors LLC
101 S. Hanley Rd, Suite 300
St. Louis, MO 63105

Или заполните форму ниже:

Что такое сопротивление в физике?

Что такое сопротивление в физике?

Что такое сопротивление проводника
Движение электрона вызывает протекание тока через металлы.Движущиеся электроны сталкиваются друг с другом, а также с положительными ионами, присутствующими в металлическом проводнике. Эти столкновения замедляют скорость электронов и, следовательно, препятствуют прохождению электрического тока.
Свойство проводника, благодаря которому он препятствует прохождению электрического тока через него, называется его сопротивлением .

  • Мера сопротивления проводника току известна как сопротивление проводника .Разные проводники имеют разное сопротивление току.
  • Сопротивление обозначается буквой R.
  • Сопротивление R проводника определяется как отношение разности потенциалов V в проводнике к току I, протекающему по нему.
    Таким образом:
  • Единица сопротивления в системе СИ — ом. Ом обозначается греческой буквой (Ω), которая называется омега.
  • Сопротивление — это скалярная величина.
  • Один Ом — это сопротивление проводника, когда разность потенциалов в 1 вольт, приложенная к его концам, вызывает протекание через него тока в 1 ампер.

Люди тоже спрашивают

Какие факторы влияют на сопротивление проводника?

  • В телекоммуникационной и энергетической отраслях очень важно выбрать подходящие электрические кабели, пропускающие электрический ток для различных целей.
  • Наиболее важным фактором, который следует учитывать при выборе кабелей, является сопротивление проводников в кабеле.
  • На сопротивление проводника влияет тип материала, из которого он сделан, а также его длина, толщина и температура.

Факторы, от которых зависит сопротивление жилы

  1. Влияние длины на сопротивление проводника
    Сопротивление проводника прямо пропорционально длине. Это сопротивление проводника ∝ Длина проводника.
  2. Влияние площади поперечного сечения на сопротивление проводника
    Сопротивление проводника обратно пропорционально его площади поперечного сечения.
    То есть сопротивление проводника;
    \ (R \ propto \ frac {\ text {1}} {\ text {Area} \, \ text {of} \, \ text {cross-section} \, \ text {(a)} \, \ text {of} \, \ text {the} \, \ text {проводник}} \)
    Если площадь поперечного сечения проводника увеличивается вдвое, его сопротивление уменьшается вдвое.
  3. Влияние температуры на сопротивление проводника
    Сопротивление всех чистых металлов увеличивается с повышением температуры. Сопротивление сплавов очень незначительно увеличивается с повышением температуры. Для металла при повышении температуры сопротивление увеличивается, а для полупроводников при повышении температуры сопротивление уменьшается.
  4. Влияние природы материала на сопротивление проводника
    Некоторые материалы имеют низкое сопротивление, тогда как другие имеют гораздо более высокое сопротивление.Как правило, сплав имеет более высокое сопротивление, чем чистые металлы, полученные из сплава.
    * Медь, серебро, алюминий и т. Д. Имеют очень низкое сопротивление.
    * Нихром, константан и т. Д. Имеют более высокую стойкость. Из нихрома изготавливают нагревательные элементы нагревателей, тостеров, утюга и т. Д.

Таким образом, сопротивление R данного проводника:

  • Прямо пропорциональна его длине, l (R∝ l)
  • обратно пропорционален площади его поперечного сечения, A (R ∝ 1 / A)
  • Зависит от типа материала или удельного сопротивления ρ
  • Влияет на температуру

В таблице приведены факторы, влияющие на сопротивление, и их взаимосвязь.

Факторы, влияющие на сопротивление проволоки Эксперимент

Цель: Изучить факторы, влияющие на сопротивление.
Проблема: Какие факторы влияют на сопротивление проводящего провода?
Материалы: Эврика проволока 50 см (SWG 24), проволока из константана 50 см (SWG 24, SWG 30, SWG 34), медная проволока 50 см (SWG 24), проволока из константана 100 см (SWG 24)
Аппаратура: Амперметр (0 — 1 А), вольтметр (0 — 5 В), держатель батареи, реостат (0 — 15 Ом), переключатель, соединительные провода, три 1.Сухие элементы 5 В

A. Как тип материала влияет на эксперимент на сопротивление

Гипотеза: При фиксированной длине и толщине используемого проводника его сопротивление зависит от типа материала.
Переменные:
(a) Управляемая переменная: Типы материала проволоки
(b) Реагирующая переменная: Сопротивление, R
(c) Фиксированная переменная: Толщина, длина и температура проволоки
Оперативное определение: Сопротивление , R токопроводящего провода определяется отношением показания вольтметра к показанию амперметра.
Метод:

  1. Установлена ​​электрическая схема, показанная на рисунке.
  2. Провод P (эврика длиной 50 см с мерной массой 24) подключается к клеммам X и Y.
  3. Переключатель замыкается, и реостат настраивается для фиксации показания амперметра для тока I = 0,5 А. Показание вольтметра для разности потенциалов V записывается в таблицу.
  4. Рассчитывается значение сопротивления R = V / I.
  5. Шаги с 2 по 4 повторяются путем замены провода P на:
    (a) Провод Q: провод из константана длиной 50 см на s.w.g. 24
    (b) Провод 5: медный провод длиной 50 см с н.в. 24

Результатов:

Выводы:

  1. Сопротивление R провода эврики самое высокое, тогда как сопротивление R медного провода самое низкое.
  2. Мера способности материала противодействовать прохождению тока также известна как удельное сопротивление материала p. Таким образом, мы можем сделать вывод, что для фиксированной длины и толщины проволоки сопротивление зависит от типа материала, из которого изготовлена ​​проволока.

B. Как длина провода влияет на сопротивление эксперимента

Гипотеза: Сопротивление проводящего провода увеличивается с увеличением его длины.
Переменные:
(a) Управляемая переменная: длина провода, l
(b) Реагирующая переменная: сопротивление, R
(c) Фиксированная переменная: толщина, тип провода и температура провода
Оперативное определение: Сопротивление R проводника определяется отношением показания вольтметра к показанию амперметра.
Метод:

  1. Используется та же электрическая схема, что и на рисунке.
  2. Проволока из константана длиной 100 см из нерж. 24 подключен к клеммам X и Y.
  3. Длину проволоки доводят до l = 20 см.
  4. Переключатель замыкается, и реостат настраивается для фиксации показания амперметра для тока I = 0,5 А. Показание вольтметра для разности потенциалов V записывается в таблицу.
  5. Шаги с 3 по 4 повторяются для l = 40 см, 60 см, 80 см и 100 см.
  6. Значение сопротивления R = V / I рассчитывается для каждого значения длины провода l.
  7. Построен график зависимости R от l.

Результатов:

  1. Табулирование результатов.
  2. График зависимости R от l.

Вывод:
Сопротивление R токопроводящего провода прямо пропорционально длине провода l. Гипотеза принята. Сопротивление R провода увеличивается с увеличением его длины l.

C. Как площадь поперечного сечения (толщина проволоки) влияет на эксперимент по сопротивлению

Гипотеза: При фиксированной длине проводящего провода, чем толще провод, тем меньше сопротивление.
Переменные:
(a) Управляемая переменная: Толщина проволоки
(b) Реагирующая переменная: Сопротивление, R
(c) Фиксированная переменная: Тип, длина и температура проволоки
Оперативное определение:
(a) Толщина проводника определяется величиной его s.w.g.
(b) Сопротивление R проводящего провода определяется отношением показания вольтметра к показанию амперметра.
Метод:

  1. Используется та же электрическая схема, что и на рисунке выше.
  2. Провод Q (константановый провод длиной 50 см с мерной массой 24) подключается к клеммам X и Y.
  3. Переключатель замыкается, и реостат настраивается для фиксации показания амперметра для тока I = 0,5 А. Показание вольтметра для разности потенциалов V записывается в таблицу.
  4. Рассчитывается значение сопротивления R = V / I.
  5. Шаги 2–4 повторяются с использованием проволоки из константана длиной 50 см с нерж. 30 и s.w.g. 34.

Результатов:

Обсуждение:

  1. Стоимость s.w.g. проволоки соответствует ее диаметру. Проволока с большим с.в.г. имеет меньший диаметр.
  2. Площадь поперечного сечения A провода можно определить по его диаметру D по уравнению:

Вывод:
Сопротивление R провода обратно пропорционально его площади поперечного сечения A.Чем толще провод, тем меньше сопротивление. Гипотеза принята. .

D. Как температура влияет на экспериментальное сопротивление

Гипотеза: Когда температура лампы накаливания увеличивается, ее сопротивление увеличивается.
Переменные:
(a) Управляемая переменная: температура нити
(b) Реагирующая переменная: сопротивление, R
(c) Фиксированная переменная: Тип используемой лампы
Оперативное определение:
(a) Температура нить накала определяется яркостью лампы накаливания.
(b) Сопротивление R нити накала определяется отношением показания вольтметра к показанию амперметра.
Метод:

  1. Используется та же электрическая цепь, что и на рисунке выше, при этом провод P заменен лампой накаливания.
  2. Переключатель замкнут и реостат выставлен на максимум, так что лампочка не загорается. Показания амперметра по току I и вольтметра по разности потенциалов V заносятся в таблицу.
  3. Шаг 2 повторяется путем регулировки реостата до тех пор, пока лампочка не станет тускло, а затем немного ярче и очень яркой.
  4. Рассчитывается значение сопротивления R = V / I.

Результатов:

Обсуждение:
Яркость лампочки соответствует температуре лампочки. Чем ярче колба, тем выше ее температура.
Заключение:
Сопротивление нити накала увеличивается с увеличением ее температуры.Гипотеза принята.

Физика — электрические свойства — Бирмингемский университет

Электрическое сопротивление ( R ) компонента схемы, заданное законом Ома, представляет собой отношение напряжения ( В, ) к току ( I ), обычно выражаемое как В = IR . Его не следует путать с удельным сопротивлением ( ρ ) — внутренним свойством материала, которое указывает, насколько сильно он противостоит электрическому току.

Сопротивление или удельное сопротивление?

Компоненты схемы имеют характерное поведение сопротивления, что можно увидеть из графика зависимости их тока от напряжения. Резистор имеет постоянное значение сопротивления, лампа накаливания имеет сопротивление, которое увеличивается с температурой, а диод имеет очень высокое сопротивление в одном направлении.

Сопротивление провода ( R ) зависит от его длины, площади поперечного сечения и материала, из которого он изготовлен. Интуитивно понятно, что ток, протекающий в проводе, представляет собой воду, протекающую по трубе — провод большей длины ( l ) будет иметь более высокое сопротивление, чем более короткий провод, а провод с меньшей площадью поперечного сечения ( A ). ) будет иметь более высокое сопротивление, чем устройство с большей площадью поперечного сечения. Удельное сопротивление ( ρ ) — постоянная, которая связывает все эти вещи вместе, определяемая уравнением:

Мы можем измерить удельное сопротивление металла в лаборатории, измерив напряжение и ток на проводе известной длины и площади поперечного сечения, следуя принципиальной схеме ниже

Как мы исследуем удельное сопротивление в лаборатории?

Как измерить удельное сопротивление провода?

Каковы реальные приложения?

Электричество теперь стало частью нашей повседневной жизни, поэтому полезно хотя бы знать основные символы схемы.Вот несколько распространенных примеров:

Температура — это переменная, которая не фигурирует в нашем уравнении для удельного сопротивления, однако удельное сопротивление (и, следовательно, сопротивление) зависит от температуры и обычно задается при определенной температуре. Как правило, чем выше температура, тем больше удельное сопротивление. Один из способов представить это: чем горячее компонент, тем сильнее колеблются молекулы, затрудняя прохождение тока. Термисторы — это особый тип резистора, который особенно чувствителен к температуре.Термисторы с отрицательным температурным коэффициентом (или NTC) имеют уменьшающееся сопротивление с повышением температуры, поэтому обычно используются в качестве датчиков температуры для предотвращения условий перенапряжения в большинстве электронных устройств.

Лаборатория признаний

В подкасте «Лаборатория исповеди» исследователи рассказывают о своем лабораторном опыте в контексте практических экзаменов A Level. В этом выпуске мы рассмотрим приборы для измерения малых расстояний и принципиальные схемы.

Какая связь между удельным сопротивлением и проводимостью?

Обратное сопротивление составляет , проводимость ( σ ).Это показатель того, насколько хорошо материал действует как проводник. Сверхпроводники — это особый тип материала, который при охлаждении ниже характеристической температуры имеет сопротивление, близкое к нулю. Поскольку они не имеют сопротивления, постоянный электрический ток течет по поверхности сверхпроводника, что также исключает его внутренние силовые линии магнитного поля.

Сопротивление традиционных проводников, таких как медь, не будет равным нулю, даже при охлаждении почти до абсолютного нуля, однако такие материалы, как оксид висмута, стронция, кальция, меди (BSCOO), имеют критические температуры для сверхпроводимости, такие как 77 градусов Кельвина, поэтому они известны. как высокотемпературные сверхпроводники.Их намного легче охладить до критических температур, чем традиционные сверхпроводники, которые часто имеют критические температуры около 30K, и для охлаждения требуется жидкий гелий, а не жидкий азот. Сверхпроводники находят широкое применение от исследований, в которых условия требуют небольшого сопротивления или его отсутствие (например, ускорители частиц), до разработки новых технологий (например, плавающих магнитных поездов) и сканеров МРТ.

Следующие шаги

Эти ссылки предоставляются только для удобства и в информационных целях; они не означают одобрения или одобрения Бирмингемским университетом какой-либо информации, содержащейся на внешнем веб-сайте.Бирмингемский университет не несет ответственности за точность, законность или содержание внешнего сайта или последующих ссылок. Пожалуйста, свяжитесь с внешним сайтом для получения ответов на вопросы относительно его содержания.

Электрическое сопротивление ферромагнитных металлов | Успехи теоретической физики

В ферромагнитных металлах наблюдается аномальное электрическое сопротивление, которое характерно для намагничивания и складывается с обычным электрическим сопротивлением.Происхождение этого аномального электрического сопротивления обсуждалось несколькими авторами, но все такие попытки, похоже, не дали удовлетворительного объяснения этого явления ни количественно, ни качественно.

В этой статье мы рассчитываем аномальное электрическое сопротивление с точки зрения s-d-взаимодействия, разработанной автором. По нашему мнению, аномальное электрическое сопротивление возникает из-за того, что энергия обмена между проводимостью и незаполненными электронами внутренней оболочки зависит от относительного направления спинов электронов, и что это взаимодействие не является периодическим при конечных температурах.

По численным значениям, а также по температурной зависимости наши результаты хорошо согласуются с экспериментальными результатами.

  • Journal of the Physical Society of Japan 63 (1994) pp. 3214–3217

    Транспортные свойства решетки Кондо Модель в пределе S = ∞ и D = ∞ Нобуо Фурукава

  • Журнал физического общества Японии 63 (1994) стр. 3214–3217

    Транспортные свойства модели решетки Кондо в Предел S = ∞ и D = ∞ Нобуо Фурукава

  • Журнал физического общества Японии 63 (1994) стр.3798–3807

    О магнетизме и электронной проводимости странствующей магнитной системы Ca 1- x Sr x RuO 3 Фумихико Фукунага и Нобуо Цуда

  • 3
  • 04 журнала Physical Society Japan 70 (2001) pp. 25–28

    Влияние управляемой магнитной доменной стенки на удельное сопротивление в тонкой ферромагнитной проволоке Йоситаке Такане и Йошимаса Исава

  • Журнал физического общества Японии 71 (2002) с.826–844

    Оценка πd-взаимодействий в органических проводниках, включая магнитные анионы Такехико Мори и Мао Кацухара

  • Журнал Физического общества Японии 72 (2003) стр. 1155–1160

    Дефазирование из-за спина — Волновые возбуждения в ферромагнитных металлах Йоситаке Такане

  • Журнал физического общества Японии 74 (2005) стр. 1-3

    Приклеиваясь к моему кусту Джун Кондо

  • Журнал физического общества Японии 80 (2011) 123703 (4 страницы)

    Novel S = 3/2 треугольный антиферромагнетик Ag 2 CrO 2 с металлической проводимостью Хироюки Ёсида, Эйдзи Такаяма-Муромати и Масааки Исобе

  • журнала Physical Society of Physical Society Япония 81 (2012) 064715 (8 стр.)

    Электрические и магнитные свойства многокомпонентных сплавов на основе ОЦК Fe Кристина Перзиньска, Кшиштоф Шиманьски, Мария Бернацка, Анна Го, Войцех Ольшевский, Дариуш Олешак, Катажики Пичжисовский, 9, Янцзицвик, Катажики, Речисовский

  • Успехи теоретической физики Vol.20 No. 3 (1958) pp. 277–286

    Магнитные свойства металлов празеодима и неодима Tsuyoshi Murao

  • Progress of The теоретической физики Vol. 22 No. 2 (1959) pp. 227–246

    Влияние s — d Взаимодействие с явлениями переноса Тадао Касуя

  • Progress of Theoretical Physics Vol. 22 No. 3 (1959) pp. 335–343

    Электросопротивление ферромагнитных металлов Исао Маннари

  • Progress of The теоретической физики Vol.26 No. 1 (1961) pp. 51–83

    Пространственно-временная корреляционная функция в теории электропроводности Исао Маннари

  • Progress of Theoretical Physics Vol. 27 No. 4 (1962) pp. 772–792

    Аномальный эффект Холла и магнитосопротивление ферромагнитных металлов Джун Кондо

  • Progress of The теоретической физики Vol. 28 No. 1 (1962) pp. 208–210

    Электросопротивление, связанное со спиральными устройствами винтового типа Хироси Мива

  • Progress of Theoretical Physics Vol.28 No. 5 (1962) pp. 846–856

    g — Сдвиг и аномальный эффект Холла в металлах гадолиния Джун Кондо

  • Progress of The теоретической физики Vol. 29 No. 4 (1963) pp. 477–493

    Энергетические щели и удельное электрическое сопротивление, связанные со спиральными механизмами винтового типа Хироси Мива

  • Progress of Theoretical Physics Vol. 31 No. 5 (1964) pp. 921–923

    Электросопротивление в ферромагнитных металлах и разбавленных сплавах вблизи температуры Кюри Дук-Джу Ким

  • Progress of Theoretical Physics Vol.51 No. 1 (1974) pp. 1–25

    Влияние магнитного поля на распространение звука вблизи температур магнитного фазового перехода Масаси Тачики и Садамити Маэкава

    • GCSE PHYSICS — Электричество — Что такое сопротивление? — Что такое закон Ома?

    GCSE PHYSICS — Электричество — Что такое сопротивление? — Что такое закон Ома? — ОБУЧЕНИЕ НАУКА.

    gcsescience.com 8 gcsescience.com

    Электроэнергия

    Что такое сопротивление?

    Сопротивление — это мера того, насколько компонент
    снижает ток (см. Резистор).
    Чем больше сопротивление, тем меньше ток.
    Сопротивление измеряется в омах (символ Ω).
    Узнайте, как рассчитать сопротивление компонента.


    Что такое закон Ома?

    Самая важное уравнение

    напряжение = ток x сопротивление V = I x R

    — это выражение закона Ома.

    Если сопротивление компонента постоянная (постоянная
    означает, что она остается то же самое) тогда график зависимости тока
    от напряжения будет прямая линия. В уклон
    (наклон) линии показывает насколько велико сопротивление является.

    Испытательная схема используется для определения как ток через компонент
    изменяется как напряжение изменения.
    Ниже представлен график для двух компонентов, которые подчиняются ома закон.
    Компонент с синим линия показывает меньший ток
    и, следовательно, имеет больший сопротивление.

    Провода и резисторы являются примерами компонентов, которые
    подчиняться ома закон. Если быть точным, компонент
    будет подчиняться закону Ома только при постоянной температуре.

    На самом деле увеличение в токе через
    компонент будет повысить его температуру и
    так что закон Ома — это всего лишь приближение
    но для многих это работает хорошо компоненты.
    Посмотреть теорию электрического сопротивления.

    диоды, лампы и термисторы являются
    примеры компонентов, не подчиняющихся Ому закон.

    Ссылки Электричество Сопротивление Вопросы по пересмотру

    gcsescience.com Викторина по физике Показатель Электричество Викторина gcsescience.com

    Дом GCSE химия GCSE Физика

    Авторские права © 2015 gcsescience.com. Все права защищены.

    Раздражающая физика сопротивления воздуха

    Одна из самых запоминающихся оценок студенческого курса, которую я получил за годы в Union, была от студента вводного курса физики для инженеров, который жаловался: «Они абстрагировались от всего интересного, как сопротивление воздуха.»Это кажется физикам странным, потому что сопротивление воздуха раздражает — если абстрагироваться от этого, можно решить огромный спектр задач карандашом и бумагой, получая элегантные наборы уравнений, которые можно записать и манипулировать алгебраически. Однако, когда вы включаете сопротивление воздуха, у вас в основном нет другого выбора, кроме как решить его численно, написав какое-то компьютерное моделирование, и каждый раз, когда вы хотите изменить какой-либо из параметров, вам нужно вернуться и запустить все снова симуляция.Это большая проблема.

    Конечно, это в основном отражает фундаментальную разницу в мышлении физиков и (прото) инженеров. Физиков интересуют фундаментальные законы и изящные уравнения, инженеры интересуются конструкциями. И когда вы создаете что-то, что будет двигаться по поверхности Земли, вам нужно беспокоиться о сопротивлении воздуха. Или, если на то пошло, от Земли, поскольку сопротивление воздуха — большая часть сюжета Марсианин .Так что инженеры, как правило, немного зацикливаются на этом.

    Конечно, есть крошечные точки соприкосновения благодаря тому факту, что сила сопротивления воздуха на самом деле не такая уж и большая. Таким образом, подход физиков, игнорирующий сопротивление воздуха, очень хорошо работает во многих случаях, связанных с повседневными объектами, особенно с большими массами.

    Вы могли подумать, что сила сопротивления воздуха зависит от массы, но ошиблись — все как раз наоборот.Сопротивление воздуха для тяжелых предметов незначительно именно потому, что не зависит от массы . Это потому, что сила — это просто взаимодействие, которое пытается изменить импульс объекта, а импульс зависит от массы; чем больше масса, тем больше импульс и тем больше силы нужно, чтобы его изменить. Если сила также зависит от массы, изменение скорости оказывается независимым от массы — вот почему падающие объекты около поверхности Земли падают с одинаковой скоростью, независимо от массы.Более тяжелые объекты испытывают большую силу тяжести, но они также имеют больший импульс для данной скорости. Два эффекта в точности нейтрализуют друг друга, и в итоге вы получаете одинаковое ускорение силы тяжести для всего.

    Сопротивление воздуха, с другой стороны, не зависит от массы, а зависит только от плотности воздуха, формы объекта и скорости объекта (или квадрата скорости, в зависимости от размера и плотности. — сопротивление воздуха грязное …). Сила одинакова для объектов с одинаковой формой и скоростью, но с разными массами, но импульс отличается, и, таким образом, изменение скорости на на будет другим.В частности, изменение движения из-за сопротивления воздуха тем больше, чем меньше масса.

    В клипе три объекта, все в основном круглые: маленький футбольный мяч (довольно тяжелый, около 200 г), большой пляжный мяч (масса около 65 г) и воздушный шарик, оставшийся с вечеринки по случаю дня рождения SteelyKid полтора месяца назад. (масса около 7г).Вы можете довольно четко увидеть разницу между ними в ролике: футбольный мяч летит плавно, пляжный мяч немного плавает, а воздушный шар действительно кажется зависшим в воздухе.

    Это станет еще более ясным, если вы отслеживаете положение объектов во времени, используя что-то вроде Tracker Video Analysis. Что я и сделал, потому что я профессор физики, и построил следующий график:

    Графики полета футбольного мяча, пляжного мяча и воздушного шара из видеоклипа в формате… [+] пост. (Рисунок Чада Орзеля).

    На первый взгляд они похожи в том, что они поднимаются и опускаются обратно, но вы можете видеть четкую разницу: кривая футбольного мяча выглядит так же, как спускается, так и поднимается, в то время как воздушный шар явно падает не так, как поднимался. . И пляжному мячу, и воздушному шару требуется больше времени, чтобы подниматься и опускаться, что отражает тот факт, что сопротивление воздуха замедляет их в большей степени, чем футбольный мяч.

    Мы можем увидеть это еще более ясно, если попытаемся согласовать эти точки данных с простым элегантным физическим уравнением.При отсутствии сопротивления воздуха объект, падающий у поверхности Земли, должен очертить параболу вниз с ускорением 9,8 м / с 2 . Если мы подгоним параболу к полету футбольного мяча, мы увидим, что это действительно хорошо работает:

    Парабола, соответствующая движению футбольного мяча; ускорение от этого составляет 9,76 +/- 0,04 м / с / с …. [+] (Рисунок Чада Орзеля)

    Линия хорошо проходит почти по всем точкам, и значение ускорения, которое вы получаете от этого, удивительно близко к ожидаемому результату: 9.76 +/- 0,04 м / с 2 . С другой стороны, проделаем то же самое с воздушным шариком …

    Это явно не очень подходящее значение, даже несмотря на то, что параметр согласия равен 2 = 0,976 рэндов, что заставляет экономистов пускать слюни (это 0,9996 для футбольного мяча). Линия упускает сразу несколько точек с обеих сторон, и делает это систематическим образом. Это потому, что эта кривая на самом деле вовсе не парабола — она ​​отталкивается от элегантной параболической формы силой сопротивления воздуха, которая создает ускорение, которое для воздушного шара примерно в 30 раз больше, чем для футбольного мяча.

    На самом деле, если вы посмотрите на хвостовую часть полета воздушного шара, кажется, что точки падают по прямой, а не по параболе. (Прямая подгонка отлично работает (R 2 из 0,9992), но визуально не так интересна, поэтому я не буду включать график …). Это явление «предельной скорости» — поскольку сила сопротивления воздуха увеличивается с увеличением скорости, поскольку сила тяжести тянет воздушный шар вниз, сила сопротивления воздуха увеличивается, пока не станет такой же большой, как сила тяжести. В этот момент сила тяжести, тянущая вниз, и сопротивление воздуха, поднимающее воздушный шар вверх, компенсируют друг друга, и воздушный шар падает с постоянной скоростью.Это критически важная физика для таких вещей, как прыжки с парашютом или возвращение космического корабля, спускающегося с орбиты.

    Фактически, предельная скорость дает вам хорошее концептуальное объяснение того, почему инженеры космических кораблей должны так много работать, чтобы рассеять огромное тепло, выделяемое кораблем, падающим на Землю. Падающий объект, который достигает своей конечной скорости, не увеличивает свою кинетическую энергию при дальнейшем падении (кинетическая энергия зависит только от массы и скорости), но действительно продолжает терять потенциальную энергию из-за силы тяжести (которая зависит только от массы и высоты). .Эта энергия должна куда-то уходить, и она превращается в тепло.

    (На самом деле, я не уверен, достигнет ли повторно входящий космический корабль предельной скорости — вероятно, это зависит от точной конфигурации … Тем не менее, это дает представление о том, почему у вас есть , чтобы выделять тепло.)

    Итак, чему мы научились из всего этого? Ну, во-первых, сопротивление воздуха раздражает, но реально. Во-вторых, это не так уж важно для многих повседневных ситуаций, связанных с объектами с достаточно большими массами, поэтому подход физиков, «игнорирующий сопротивление воздуха», работает довольно хорошо.И в-третьих, видеоанализ детских игрушек может быть интересным и поучительным, по крайней мере, если вы ботаник-физик.

    Галерея: Лучшие научные книги для не-ученых

    13 изображений

    .

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *