ГРУППА 306. ФИЗИКА. «Тема нашего урока: «Электрическое сопротивление. Единицы сопротивления».
Сегодня мы познакомимся с зависимостью силы тока от свойств проводника, узнаем в каких единицах измеряется сопротивление. Эта тема подготовит вас к изучению следующей
Всегда ли сила тока будет зависеть только от напряжения, и не будет зависеть от других физических величин и свойств проводника? Для ответа на эти вопросы провели следующие исследования:
1. В переносную лампу вкручивали поочерёдно две электрические лампы на 15 Вт и 100 Вт. Напряжение в сети в обоих случаях одно и тоже (220 В) Однако яркость ламп разная. Почему?
2. Собрали электрическую цепь, состоящую из источника тока, вольтметра, амперметра, ключа, проводников из различных материалов.
- В первый раз использовали в электрической цепи толстый и короткий медный провод (такой как в автомобилях, идущих от аккумуляторной батареи).
Записали показания амперметра. (I = 4 A).
- Во второй раз вместо медного взяли тонкий и длинный никелиновый провод. Сняли показания амперметра (I = 2 A).
- И наконец, взяли железный провод.
По результатам исследования составили таблицу:
№ | Материал проводника | Сила тока (А) |
1 | Медь | 4А |
2 | Железо | 3А |
3 | Никелин | 1А |
Какой делаем вывод из этого? Сила тока в электрической цепи при различных проводниках различна. Следовательно, сила тока зависит от свойств самого проводника, т.е. от рода вещества, из которого изготовлен проводник.
Способность проводника оказывать противодействие электрическому току и называют электрическим сопротивлением или просто сопротивлением. Запишите определение.
Физическая величина, характеризующая противодействие проводника электрическому току называют сопротивлением и обозначают буквой R.
Таким образом, сопротивление характеризует сам проводник.
В каких же единицах измеряют сопротивление? Единица измерения (СИ) - 1 Ом. В честь немецкого учёного Георга Ома, который впервые ввёл это понятие в физику.
За единицу сопротивления принимают 1 Ом - сопротивление такого проводника, в котором при напряжении на концах 1 вольт сила тока равна 1 амперу.
На практике часто используют и другие единицы: миллиОм (мОм), килоОм (кОм), мегаом (МОм).
1 мОм=0,001 Ом;
1 кОм=1000 Ом;
1 МОм= 1 000 000 Ом.
Используемый на практике прибор для измерения сопротивления проводника называется омметром.
Сопротивление проводника не зависит от напряжения и силы тока, а зависит от материала и его геометрических размеров. Сопротивление проводника длиной l c постоянной площадью поперечного сечения S равно:
R = ρ , где
ρ – величина, зависящая от рода вещества, эту величину называют удельным сопротивлением проводника.
Различные вещества имеют разные удельные сопротивления.
Сопротивление проводника зависит от температуры. С увеличением температуры сопротивление увеличивается:
R – R0 / R0 = ḁt , где ḁ - температурный коэффициент. Он характеризует зависимость сопротивления вещества от температуры.
Для всех металлических проводников температурный коэффициент сопротивления больше 0 и незначительно меняется с изменением температуры.
У чистых металлов ḁ = 1 / 273 К-1
Сопротивление уменьшается с уменьшением температуры. Если температура стремится к абсолютному нулю, то сопротивление проводника будет равно нулю. Это явление голландский физик Х. Камерлинг – Оннес назвал сверхпроводимостью.
Как вы думаете, в чём причина электрического сопротивления, что же ограничивает силу тока в проводнике? Вспомним учебные вопросы начала урока
Вывод: причиной сопротивления является взаимодействие движущихся свободных электронов с ионами кристаллической решетки.
ЗАДАНИЕ: Сделать конспект и ответить на вопросы.
1. Что называется электрическим сопротивлением?
2. От чего зависит? Запишите формулы.
3. Как изменяется электрическое сопротивление с увеличением температуры?
4. Что такое сверхпроводимость?
5. Что называется температурным коэффициентом? Чему он р
Комментариев нет:
Отправить комментарий