Электрическое сопротивление

Электрическое
сопротивление
Выполнила Матвиенко И.Ф.
Учитель физики МОУ
Приволжская основная
общеобразовательная школа
Почему электрические
провода изготовляют из
меди?
На рисунке вы видите изображение
простой электрической цепи для
одновременного наблюдения
теплового, химического и магнитного
действий тока.
При движении
электрического тока
проводник оказывает ему
сопротивление.
Рассмотрим, как образуется, и от
чего зависит электрическое
сопротивление на примере
металлического проводника
цилиндрической формы.
Свободные электроны в проводнике,
двигаясь поодиночке под действием
электрического поля, взаимодействуют с
ионами кристаллической решетки и
теряют энергию (А). Так появляется
электрическое сопротивление.

Свойство проводников
ограничивать силу тока в цепи,
т. е. противодействовать
электрическому току, называют
электрическим сопротивлением.
Электрическое сопротивление
проводника принято обозначать
буквой R.
От чего зависит электрическое
сопротивление?

Включите в цепь последовательно с
амперметром кусок провода и
измерьте проходящий через него
ток. Потом возьмите кусок такого же
провода, но в два раза длиннее, и
снова измерьте ток. Вы увидите, что
он стал в два раза меньше. Значит
сопротивление зависит от длины
проводника и эта зависимость прямо
пропорциональная.
Ученик измерил электрическое
сопротивление пяти проводников
разной длины из одного
материала.
Если мы возьмем провод такой же длины и из
такого же материала, но с площадью сечения в
два раза больше, то ток через него тоже станет
в два раза больше. Значит сопротивление
зависит от площади сечения проводника.

Наконец, возьмем несколько кусков
провода одинаковой длины и одинакового
сечения, но сделанных их разного
материала, и увидим, что ток через них
будет разным. Через медный провод ток
будет самым большим, через
алюминиевый - поменьше, еще меньше через железный, и совсем маленький через нихромовый (нихром - сплав никеля
и хрома). Значит сопротивление зависит и
от материала проводника.
Эти экспериментальные зависимости
можно объединить в одной формуле.
В Международной системе единиц
(СИ) сопротивление выражается в
Омах (Ом).

Георг Симон
Ом –
немецкий
ученый

Георг Симон Ом родился 16 марта 1787 года в
Эрлангене, в семье потомственного слесаря.
После окончания школы Георг поступил в
городскую гимназию. Гимназия Эрлангена
курировалась университетом. Занятия в
гимназии вели четыре профессора. Георг,
закончив гимназию, весной 1805 года приступил
к изучению математики, физики и философии на
философском факультете Эрлангенского
университета.

Итак, сопротивление
проводника прямо
пропорционально длине
проводника, обратно
пропорционально площади его
поперечного сечения и зависит
от материала, из которого он
изготовлен.

Буквой ρ мы обозначили величину,
характеризующую материал
проводника. Эта величина
называется удельным
сопротивлением. Оно равно
сопротивлению проводника,
изготовленного из данного
материала, длиной 1 м и площадью
поперечного сечения 1 м2.
Удельное сопротивление зависит от
температуры.
Удельное
сопротивление
У разных веществ
удельные сопротивления
различны.








Серебро – 0,016 ом*мм2/м
Медь – 0,017 ом*мм2/м
Алюминий – 0,028 ом*мм2/м
Железо – 0,10 ом*мм2/м
Нихром – 1,1 ом*мм2/м
Графит - 13 ом*мм2/м
Фарфор - 1019 ом*мм2/м
Эбонит - 1020 ом*мм2/м
Так почему провода
изготовляют из меди?


Потому что именно этот металл
является наилучшим проводником
электричества!
А фарфор и эбонит обладают очень
большим удельным сопротивлением.
Это позволяет использовать их в
качестве … (чего?)
Изоляторов!

Резисторы — элементы,
широко
используемые в электро- и

радиотехнике, автоматике и электронике,

и которые ранее называли просто
"сопротивлениями" . (Слово «резистор»
образовано от латинского слова resisto —
сопротивляюсь). Существует большое
разнообразие форм и размеров резисторов
в зависимости от назначения и величины
рассеиваемой мощности.
Резистор – деталь,
обеспечивающая заданное
электрическое
сопротивление
 Сопротивление
резистора
указывают на его
корпусе либо в
виде числового
значения, либо в
закодированной
форме (в виде
определенных
цветных полосок)
В зависимости от материала, из
которого изготовлена
токопроводящая часть резистора,
различают:
 Металлические
 Углеродистые
 керамические
Лабораторные резисторы,
используемые в школе:

Это проволочная
спираль,
помещенная в
углубление
пластмассовой
колодки
Реостат – резистор с
переменным
сопротивлением

Реостаты
бывают
рычажные и
ползунковые
Действие реостата основано на зависимости
сопротивления проводника от его длины.



На рисунке 1 показан внешний вид реостата со снятым
кожухом. На жаропрочное основание 1 наматывается
проволока 2, изготовленная из материала с большим
удельным сопротивлением. Концы проволоки закреплены
под клеммы К1 и К2. По направляющей 3, соединенной с
клеммой К3 движется ползун 4, соединенный с контактом
5, который скользит по обмотке реостата.
Реостат через клеммы К1 и К3 включается в цепь, где он
должен регулировать силу тока. Включенная часть
обмотки реостата начинается на клемме К1 и
оканчивается на контакте 5, который через
направляющую 3 соединен с клеммой К3.
.
На рисунке показано условное
обозначение реостата в
электротехнических схемах
Применение реостатов в
технике




Радиоприемники, телевизоры,
магнитофоны
Швейные машинки
Автомобили
электровыжигатели
Выключатель передних
противотуманных фар. Реостат
регулировки подсветки приборов
Внешний вид реостата
РЗВ-01 Б У3.






Реостаты серии РЗВ предназначены для
регулировки :
- напряжения генераторов
постоянного тока и возбудителей машин
переменного тока,
- частоты вращения (выше
номинальной) электродвигателей
постоянного тока,
- сопротивлений в различных
электрических цепях.
Схема реостата
регулирования : а)
напряжения, б) частоты :

Рычажный реостат (ступенчатый)
Схема проверки
генератора
Приемник ПЛ-2
Схема приемника ПЛ-2
Электровыжигатель

Можно применять для
выжигания и проволоку.
Нагретой до красного
каления, ею можно выжечь
любую фигуру. Простейший
электровыжигатель состоит
из понижающего
трансформатора, реостата,
ручки и сменных нитей
накала — штифтов. Вместо
трансформатора и реостата
можно применять
автотрансформатор,
позволяющий регулировать
напряжение и тем самым
изменять тональность
рисунка от светло-охристого
до темно-коричневого.
Итак, сопротивление 
Физическая величина,
характеризующая
противодействие, оказываемое
проводником электрическому
току
Ответьте на вопросы:









Что характеризует электрическое
сопротивление?
Как обозначается?
По какой формуле находится?
Как называется единица сопротивления?
Что показывает удельное сопротивление?
Что такое резистор?
Как обозначается на схемах?
Что такое реостат?
Зачем нужны реостаты?
Решите задачу:


Чему равно сопротивление алюминиевой
проволоки длиной 80 см и площадью
поперечного сечения 0,2 мм2
сколько метров никелиновой проволоки
сечением 0,2 мм2 требуется для
изготовления ползункового реостата,
имеющего сопротивление 30 Ом