Параграф 41 Физика 8 класс Пёрышкин | Конспект

Расчёт сопротивления проводника. Удельное сопротивление

Сопротивление проводника — это характеристика, описывающая, насколько материал препятствует прохождению электрического тока. При прохождении тока в металлическом проводнике свободные электроны сталкиваются с ионами кристаллической решётки, что приводит к замедлению их движения. Величина сопротивления проводника зависит от его длины, площади поперечного сечения и материала, из которого он изготовлен. Чем больше длина проводника, тем больше его сопротивление, а чем больше площадь сечения, тем сопротивление меньше.

Экспериментальное подтверждение зависимости сопротивления от размеров и материала

Для подтверждения зависимости сопротивления от длины, площади сечения и материала проводников был проведен опыт, в котором исследовались проводники одинаковой длины, но разных сечений, а также проводники одинакового сечения, но разной длины и разных материалов. Результаты показали, что сопротивление прямо пропорционально длине и обратно пропорционально площади поперечного сечения. Это подтверждает формулу сопротивления проводника: R=ρ*(l/S) ​, где ρ — удельное сопротивление.

Удельное сопротивление и его значение

Удельное сопротивление — это величина, показывающая, каким сопротивлением обладает проводник длиной 1 м и площадью сечения 1 м². Единицей измерения удельного сопротивления в системе СИ является Ом·метр (Ом·м). Удельное сопротивление зависит от материала проводника и температуры окружающей среды. Для разных материалов удельное сопротивление имеет свои значения. Например, для меди ρ составляет 0,017 Ом·м, а для алюминия — 0,028 Ом·м.

Формула расчёта сопротивления

Сопротивление проводника можно рассчитать по формуле: R=ρ*(l/S) ​, где l — длина проводника, S — площадь поперечного сечения, ρ — удельное сопротивление материала. Эта формула позволяет определить сопротивление любого проводника, зная его размеры и материал. Она также демонстрирует, как сильно материал проводника влияет на его сопротивление.

Значение удельного сопротивления для различных веществ

Таблица 9 показывает удельное сопротивление некоторых веществ. Металлы, такие как медь и серебро, имеют очень низкое удельное сопротивление, что делает их хорошими проводниками. Напротив, вещества с высоким удельным сопротивлением, такие как никель или свинец, не подходят для передачи электричества на большие расстояния, но могут использоваться в других областях, где нужно ограничить ток.