Электрическое сопротивление проводников

Содержание

Слайд 2

Цель урока: Изучить новую физическую величину – электрическое сопротивление. Выявить зависимость

Цель урока:

Изучить новую физическую величину – электрическое сопротивление.
Выявить зависимость сопротивления проводника

от его длины, площади поперечного сечения и рода материала.
Слайд 3

Проведем опыт Соберем электрическую цепь, состоящую из последовательно соединенных источника тока,

Проведем опыт

Соберем электрическую цепь, состоящую из последовательно соединенных источника тока, амперметра,

лампы и ключа.
При замыкании цепи лампочка начинает ярко светить, а амперметр показывает некоторое значение силы тока.
Слайд 4

Далее 1.Подключим последовательно с лампочкой никелиновую проволоку. 2.Вместо никелиновой проволоки включим

Далее

1.Подключим последовательно с лампочкой никелиновую проволоку.
2.Вместо никелиновой проволоки включим в

цепь такую же по размерам проволоку из нихрома.
3. Включим катушку с большим числом витков тонкой медной проволоки.
Слайд 5

Что видим? В первом случае лампочка светит более тускло, а сила

Что видим?

В первом случае лампочка светит более тускло, а сила тока

в цепи уменьшается.
Во втором случае лампочка светит совсем тускло, а амперметр показывает еще меньшую силу тока.
В третьем случае лампочка светит тускло, а сила тока становится меньше.
Слайд 6

О чем же говорит этот опыт? Как видно, включение последовательно с

О чем же говорит этот опыт?

Как видно, включение последовательно с

лампочкой дополнительных проводников приводит к уменьшению силы тока в цепи.
Слайд 7

Электрическое сопротивление это свойство проводников ограничивать силу тока в цепи, т.

Электрическое сопротивление
это свойство проводников ограничивать силу тока в цепи,

т. е. противодействовать электрическому току, называют электрическим сопротивлением.

.

Ом Георг Симон
(1787-1854 гг.) немецкий физик

Обозначение: R. 
Единица измерения:

1 Ом

Слайд 8

Единица измерения сопротивления За единицу сопротивления в международной системе единиц (СИ)

Единица измерения сопротивления

За единицу сопротивления в международной системе единиц (СИ) принимают

1 Ом - сопротивление такого проводника, в котором при напряжении на концах 1 вольт сила тока равна 1 амперу.
Кратко это записывают так:
 1 Ом=1 В / 1А
Слайд 9

Применяют и другие единицы сопротивления: миллиом (мОм), килоом (кОм), мегаом (МОм).

Применяют и другие единицы сопротивления:

миллиом (мОм),
килоом (кОм),
мегаом (МОм).
1

мОм =0,001 Ом; 1 кОм = 1000 Ом; 1 МОм = 1000 000 Ом.
Слайд 10

В чем причина сопротивления? Электроны взаимодействуют с ионами кристаллической решетки металла.

В чем причина сопротивления?

Электроны взаимодействуют с ионами кристаллической решетки металла. При

этом замедляется упорядоченное движение электронов и сквозь поперечное сечение проводника проходит за 1 с меньшее их число. Соответственно уменьшается и переносимый электронами за 1 с заряд, т. е. уменьшается сила тока.
Слайд 11

Слайд 12

Опыты говорят не только о том, что проводники обладают сопротивлением, но

Опыты говорят не только о том, что проводники обладают сопротивлением, но

и о том, что сопротивление разных проводников разное. 
Слайд 13

Вывод.... Таким образом, каждый проводник как бы противодействует электрическому току, оказывает ему сопротивление.

Вывод....

Таким образом, каждый проводник как бы противодействует электрическому току, оказывает ему

сопротивление.
Слайд 14

Экспериментальное исследование Выясним, как зависит сила тока от: длины проводника; площади

Экспериментальное исследование

Выясним, как зависит сила тока от:
длины проводника;
площади поперечного сечения (толщины)

проводника;
материала, из которого изготовлен проводник.
Слайд 15

Будем изменять длину проводника Измеряем силу тока и напряжение в первом

Будем изменять длину проводника

Измеряем силу тока и напряжение в первом случае,

затем при увеличении длины проводника в два раза, а затем при увеличении длины в три раза и в четыре раза
Слайд 16

Зависимость сопротивления проводника от его длины. S1=S2=S нихром l R 2l

Зависимость сопротивления проводника от его длины.

S1=S2=S
нихром
l
R

2l
2R
увеличение длины, проводника в несколько раз при одинаковом напряжении приводит к уменьшению силы тока во столько же раз. Отсюда следует, что сопротивление проводника прямо пропорционально его длине.

R ~ l

Слайд 17

2. Будем менять толщину (площадь поперечного сечения) проводника 1. Берем никелиновый

2. Будем менять толщину (площадь поперечного сечения) проводника

1. Берем никелиновый проводник

длиной 1 м и включим его в цепь.
2. Затем подключим проводник такой же длины из того же материала, но с площадью поперечного сечения в 2 раза больше. Видим: сила тока стала в 2 раза больше.
3. Подключив точно такой же третий проводник, но с площадью поперечного сечения больше уже в 3 раза, убеждаемся, что и сила тока стала в 3 раза больше.
Слайд 18

Зависимость сопротивления проводника от площади его поперечного сечения (толщины). l1=l2=l S

Зависимость сопротивления проводника от площади его поперечного сечения (толщины).

l1=l2=l
S

нихром
R
2S
R/2
R ~ 1/S
Слайд 19

Вывод: чем больше площадь поперечного сечения проводника (при одинаковой длине и

Вывод:

чем больше площадь поперечного сечения проводника (при одинаковой длине и одинаковом

материале), тем слабее он ограничивает силу тока, т. е. его сопротивление становится меньше. Итак, из опыта следует, что сопротивление проводника обратно пропорционально площади его поперечного сечения. R ~ 1/S
Слайд 20

Будем брать проводники из железа, алюминия и нихрома Включаем их в

Будем брать проводники из железа, алюминия и нихрома

Включаем их в цепь

и видим, что они по-разному ограничивают силу тока, т. е. у них сопротивления разные. Следовательно, сопротивление зависит и от материала, из которого сделан проводник. 
Слайд 21

3. Зависимость сопротивления проводника от рода материала. l, S, нихром l,

3. Зависимость сопротивления проводника от рода материала.

l, S, нихром l,

S, сталь
R1 ≠ R2
Очевидно, что сопротивление проводника зависит от рода вещества, из которого изготовлен проводник.
Слайд 22

Удельное сопротивление проводника - это физическая величина, показывающая, каково сопротивление проводника

Удельное сопротивление проводника -

это физическая величина, показывающая, каково сопротивление проводника из

данного вещества длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1мм2
Обозначение: ρ
Единица удельного сопротивления:
Слайд 23

Формула для определения удельного сопротивления где l - длина проводника (

Формула для определения удельного сопротивления
где l - длина проводника ( м

),
S - площадь поперечного сечения (кв.м ),
R - сопротивление (Ом).
Слайд 24

Обобщив полученные данные:

Обобщив полученные данные:

Слайд 25

Площадь безопасности Электрическое сопротивление тела человека

Площадь безопасности Электрическое сопротивление тела человека

Слайд 26

Вещества с наименьшим удельным сопротивлением Из всех металлов наименьшим удельным сопротивлением

Вещества с наименьшим удельным сопротивлением

Из всех металлов наименьшим удельным сопротивлением обладают

серебро и медь. Следовательно, серебро и медь - лучшие проводники электричества. При проводке электрических цепей используют алюминиевые, медные и железные провода.
Слайд 27

Вещества с большим удельным сопротивлением Во многих случаях бывают нужны приборы,

Вещества с большим удельным сопротивлением

Во многих случаях бывают нужны приборы, имеющие

большое сопротивление. В них используют специально созданные сплавы - вещества с большим удельным сопротивлением. Например, сплав нихром имеет удельное сопротивление почти в 40 раз большее, чем алюминий.
Слайд 28

Вещества с самым большим удельным сопротивлением Фарфор и эбонит имеют такое

Вещества с самым большим удельным сопротивлением

Фарфор и эбонит имеют такое

большое удельное сопротивление, что почти совсем не проводят электрический ток, их используют в качестве изоляторов.