Презентация по физике "Удельное сопротивление проводников"

1. Что такое сила тока? Кокой буквой она обозначается?
2. По какой формуле рассчитывается сила тока?
3. Как называется единица измерения силы тока? Как она обозначается?
4. Как называется прибор для измерения силы тока? Как он обозначается на схемах?
5. По какой формуле находится электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника, если известны сила тока и время его прохождения?
6. Что такое электрическое напряжение? Кокой буквой оно обозначается?
7. По какой формуле рассчитывается электрическое напряжение?
8. Как называется единица измерения напряжения? Как она обозначается?
9. Как называется прибор для измерения электрического напряжения? Как он обозначается на схемах?
10. Какими правилами следует руководствоваться при включении вольтметра в цепь?
11. Какова зависимость силы тока от напряжения?
12. Как обозначается электрическое сопротивление?
13. Как зависит сила тока от сопротивления?
14. Сформулируйте закон Ома для участка цепи

Причиной сопротивления проводника является взаимодействие электронов с ионами кристаллической решетки металла.

Можно предположить, что сопротивление проводника зависит от :
1 длины проводника
2 площади поперечного сечения проводника
3 вещества из которого он изготовлен

Как на опыте проверить зависимость сопротивления проводника от его длины?

Длина проводника увеличилась в 2 раза и сопротивление проводника увеличилось в 2 раза.

Как на опыте проверить зависимость сопротивления проводника от его площади поперечного сечения ?

Сопротивление проводника обратно пропорционально площади его поперечного сечения

Как вы думаете, одинаково ли сопротивление проводников одинаковой толщины и длины, но сделанных из разного материала?

Сопротивление проводника зависит от материала, из которого изготовлен проводник.

4

Чем длиннее проводник, тем больше его сопротивление.

Чем толще проводник, тем меньше его сопротивление.

Сопротивления проводников одинаковой длины и толщины могут быть различны, в зависимости от вещества.

Расчет сопротивления проводника.
Удельное сопротивление.

Георг Ом
1787—1854

Удельное сопротивление обозначается буквой ρ

Удельное сопротивление проводника — это сопротивление проводника из данного вещества с площадью поперечного сечения 1 м 2 м м 2 2 м 2 и длиной 1 м.

1019

ρ= RS 𝑙 RS RS 𝑙 𝑙𝑙 RS 𝑙

ρ= Ом× мм 2 м Ом× мм 2 м Ом× мм 2 мм мм 2 2 мм 2 Ом× мм 2 м м Ом× мм 2 м Ом× мм 2 м

R= ρ𝑙 S ρ𝑙𝑙 ρ𝑙 S S ρ𝑙 S

1019

Дано:

𝑙𝑙=250 м

R−?

S=2 мм 2 мм мм 2 2 мм 2

R= ρ𝑙 S ρ𝑙𝑙 ρ𝑙 S S ρ𝑙 S

R= 0,1×250 2 0,1×250 0,1×250 2 2 0,1×250 2 =

=12,5 Ом

2 мм 2 мм мм 2 2 мм 2

Дано:

𝑙𝑙=1 мм

U−?

d=1см

I=1 мкA

СИ

0,001 м

0,01 м

10 −6 10 10 −6 −6 10 −6 А

U=IR

R= ρ𝑙 S ρ𝑙𝑙 ρ𝑙 S S ρ𝑙 S

S=π r 2 r r 2 2 r 2 = π d 2 4 π d 2 d d 2 2 d 2 π d 2 4 4 π d 2 4

R= ρ𝑙 π d 2 4 ρ𝑙𝑙 ρ𝑙 π d 2 4 π d 2 4 π d 2 d d 2 2 d 2 π d 2 4 4 π d 2 4 ρ𝑙 π d 2 4 = 4ρ𝑙 π d 2 4ρ𝑙𝑙 4ρ𝑙 π d 2 π d 2 d d 2 2 d 2 4ρ𝑙 π d 2

U=IR= 4ρ𝑙I π d 2 4ρ𝑙𝑙I 4ρ𝑙I π d 2 π d 2 d d 2 2 d 2 4ρ𝑙I π d 2

U= 4× 10 20 ×0,001× 10 −6 π× 0,01 2 4× 10 20 10 10 20 20 10 20 ×0,001× 10 −6 10 10 −6 −6 10 −6 4× 10 20 ×0,001× 10 −6 π× 0,01 2 π× 0,01 2 0,01 0,01 2 2 0,01 2 4× 10 20 ×0,001× 10 −6 π× 0,01 2 =

=1,27× 10 15 10 10 15 15 10 15 В

Большой адронный коллайдер в Женеве. Протяженность составляет около 27 км

U= 4× 10 20 × 10 −3 × 10 −6 π× 10 −4 4× 10 20 10 10 20 20 10 20 × 10 −3 10 10 −3 −3 10 −3 × 10 −6 10 10 −6 −6 10 −6 4× 10 20 × 10 −3 × 10 −6 π× 10 −4 π× 10 −4 10 10 −4 −4 10 −4 4× 10 20 × 10 −3 × 10 −6 π× 10 −4 =

=1270 ×10 12 ×10 ×10 12 12 ×10 12 В

У какого из медных проводников сопротивление больше и во сколько раз, если:
А). Площадь сечения проводов одинакова, а длина одного провода в 3 раза больше другого?



Б) Длина проводов одинакова, а площадь сечения второго больше первого в 2,5 раза?

Проволоку согнули пополам и включили в сеть. Как изменилось сопротивление проводника?

Длина медного провода 200 м, площадь поперечного сечения 2 мм2. Чему равно сопротивление такого проводника?

Никелиновый провод длиной 50 м и площадью поперечного сечения 0,5 мм2 включён в электрическую цепь с напряжением 220 В. Определите силу тока в этой цепи?

Сопротивление проводника прямо пропорционально длине проводника, обратно пропорционально площади поперечного сечения и зависит от вещества.
Удельное сопротивление проводника — это сопротивление проводника из данного вещества с площадью поперечного сечения 1 м 2 м м 2 2 м 2 и длиной 1 м.
Площадь поперечного сечения проводника для удобства измеряют в квадратных миллиметрах, поэтому удельное сопротивление проводника имеет соответствующие единицы измерения.

 Где можно применить новые знания?