13448

Понятие об электрическом сопротивлении и проводимости

Лабораторная работа

Физика

Понятие об электрическом сопротивлении и проводимости Любое тело по которому протекает электрический ток оказывает ему определенное сопротивление. Свойство материала проводника препятствовать прохождению через него электрического тока называется электрическим с

Русский

2013-05-11

36.04 KB

34 чел.

Понятие об электрическом сопротивлении и проводимости

Любое тело, по которому протекает электрический ток, оказывает ему определенное сопротивление. Свойство материала проводника препятствовать прохождению через него электрического тока называется электрическим сопротивлением.

Электронная теория так объясняет сущность электрического сопротивления металлических проводников. Свободные электроны при движении по проводнику бесчисленное количество раз встречают на своем пути атомы и другие электроны и, взаимодействуя с ними, неизбежно теряют часть своей энергии. Электроны испытывают как бы сопротивление своему движению. Различные металлические проводники, имеющие различное атомное строение, оказывают различное сопротивление электрическому току.

Точно тем же объясняется сопротивление жидких проводников и газов прохождению электрического тока. Однако не следует забывать, что в этих веществах не электроны, а заряженные частицы молекул встречают сопротивление при своем движении.

Сопротивление обозначается латинскими буквами Rили r.

За единицу электрического сопротивления принят ом.

Ом есть сопротивление столба ртути высотой 106,3 см с поперечным сечением 1 мм2 при температуре 0° С.

Чем больше сопротивление проводника, тем хуже он проводит электрический ток, и, наоборот, чем меньше сопротивление проводника, тем легче электрическому току пройти через этот проводник.

Следовательно, для характеристики проводника (с точки зрения прохождения через него электрического тока) можно рассматривать не только его сопротивление, но и величину, обратную сопротивлению и называемую, проводимостью.

Электрической проводимостью называется способность материала пропускать через себя электрический ток.

Так как проводимость есть величина, обратная сопротивлению, то и выражается она как 1/R,обозначается проводимость латинской буквой g.

Сопротивление (R) однородного линейного проводника, его проводимость (G) и удельная электрическая проводимость вещества проводника

здесь  -удельное электрическое сопротивление; S - площадь поперечного сечения проводника; l - его длина.

Длинный   проводник   малого   поперечного сечения создает току большое  сопротивление. Короткие проводники большого  поперечного сечения оказывают току малое сопротивление.

Если взять два проводника из разного материала, но одинаковой длины и сечения, то проводники будут проводить ток по-разному. Это показывает, что сопротивление проводника зависит от материала самого проводника.

Температура проводника тоже оказывает влияние на его сопротивление. С повышением температуры сопротивление металлов увеличивается, а сопротивление жидкостей и угля уменьшается. Только некоторые специальные металлические сплавы (манганин, константан', никелин и др.) с увеличением температуры своего сопротивления почти не меняют.

Итак, мы видим, что электрическое сопротивление проводника зависит от длины проводника, поперечного сечения проводника, материала проводника, температуры проводника.

При сравнении сопротивлений проводников из различных материалов необходимо брать для каждого образца определенную длину и сечение. Тогда мы сможем судить о том, какой материал лучше или хуже проводит электрический ток.

Сверхпроводимость — вещь странная и, в некоторой мере, даже противоречащая здравому смыслу. Когда электрический ток течет по обычному проводу, то, в результате наличия у провода электрического сопротивления, ток совершает некую работу, направленную на преодоление этого сопротивления со стороны атомов, в результате чего выделяется тепло. При этом каждое соударение электрона — носителя тока — с атомом тормозит электрон, а сам атом-тормоз при этом разогревается — вот почему спираль электрической плитки становится такой красной и горячей. Всё дело в том, что спираль обладает электрическим сопротивлением, и, вследствие этого, при протекании по ней электрического тока, выделяет тепловую энергию

В электрических цепях различные элементы и устройства могут по-разному соединяться друг с другом. К простейшим способам соединения относятся последовательное и параллельное. Чтобы научиться рассчитывать цепи с последовательным и параллельным соединением резисторов и других устройств, необходимо уметь находить эти виды соединений на схемах. Определяющими понятиями в геометрии электрических цепей являются понятия узла и ветви цепи. Узлом цепи называется точка, в которой соединяются более чем 2 проводника. Обычно на электрических схемах узлы выделяют жирными точками. Ветвью цепи называется любой ее участок, заключенный между двумя узлами. Все элементы, принадлежащие одной ветви цепи, называются соединенными последовательно. Ветви, подключенные к одной и той же паре узлов, считаются соединенными параллельно.

Пример последовательного соединения двух резисторов показан на рисунке

Значения силы тока, напряжения и сопротивления на каждом из резисторов и для всей цепи при последовательном соединении удовлетворяют следующим соотношениям

,

,

Пример параллельного соединения нескольких резисторов изображен на рисунке.

  


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

19286. Архитектура связи 99.5 KB
  Лекция 2 Архитектура связи Термин архитектура связи подразумевает что отдельные подзадачи сети выполняются различными структурными элементами между которыми устанавливаются пути передачи информации каналы связи и интерфейсы. Способ с помощью которого со
19287. Физический уровень OSI 176 KB
  Лекция 3 Физический уровень OSI На физическом уровне определяются характеристики электрических сигналов механические свойства кабелей и разъемов. На этом уровне определяется физическая топология сети способ кодирования информации и общей синхронизации битов. Данн...
19288. Технология Ethernet 175.5 KB
  Лекция 4 Технология Ethernet Построение сетей Локальная сеть Ethernet фирмы Xerox считается одной из самых удачных разработок в области ЛВС. Её эксплуатационные характеристики дешевизна и универсальность позволили завоевать ведущие позиции в области рынка сбыта. Метод дост
19289. Интеграционное оборудование 82.5 KB
  Вычислительные системы сети и телекоммуникации Лекция 5 Интеграционное оборудование В качестве средств масштабирования сетей используются такие устройства как повторители мосты коммутаторы маршрутизаторы и шлюзы. Повторители мосты коммутатор...
19290. TCP/IP как основа межсетевых коммуникаций 227 KB
  Лекция 6 TCP/IP как основа межсетевых коммуникаций Структура TCP/IP TCP/IP TCP/IP это обширное семейство протоколов которые могут использоваться в гетерогенных сетях UNIX NetWare Windows NT обеспечивая при этом маршрутизацию. TCP/IP основан на модели открытых систем и состо...
19291. Формирование IP- адресов 681 KB
  Лекция 7 Формирование IP адресов Адреса IP Семейство протоколов TCP/IP используют 32 разрядную схему адресации которая для каждого узла определяет не только его собственный адрес но и адрес сети в которой этот узел находится. Перемещение компьютеров из одной сети в ...
19292. Определение имен узлов DNS 2.69 MB
  Лекция 8 Определение имен узлов DNS Правила именования Каждый узел в Интернет имеет свой собственный уникальный адрес. Эти уникальные адреса дают возможность связываться с любым другим адресом и посылать ему сообщение. Однако человеку обычно трудно запомнить эт...
19293. Протоколы аутентификации 165 KB
  Лекция 9 Протоколы аутентификации Аутентификация пользователя применяется для обеспечения того что в сеть будет допущен только авторизованный пользователь также как и к специальным ресурсам внутри сети. Методы используемые для аутентификации пользователя это
19294. Антивирусная защита 162 KB
  Лекция 10 Антивирусная защита Существует класс программ которые были изначально написаны с целью уничтожения данных на чужом компьютере похищения чужой информации несанкционированного использования чужих ресурсов и т. п. или же приобрели такие свойства вследствие ...