Просмотр — Гипермаркет знаний

KNOWLEDGE HYPERMARKET
Електричний опір. Питомий опір провідника. Реостати
У вас нет разрешения на действие «исправление этой страницы» по следующей причине:
Запрошенное действие могут выполнять только участники из группы giper.
Вы можете просмотреть и скопировать исходный текст этой страницы:
'''[[Гіпермаркет Знань - перший в світі!|Гіпермаркет Знань]]&gt;&gt;[[Фізика і астрономія|Фізика і астрономія]]&gt;&gt;[[Фізика 9 клас|Фізика 9 клас]]&gt;&gt;&nbsp; Електричний опір. Питомий опір провідника. Реостати. '''<metakeywords>Фізика, клас, урок, на Тему, Електричний опір, Залежність опору провідника, від його довжини, площі поперечного перерізу матеріалу, Питомий опір провідника, Реостати, Залежність опору провідників, від температури</metakeywords> <br> 

'''ЕЛЕКТРИЧНИЙ ОПІР. '''<br>Згадайте механічний аналог [[Електричне_коло|електричного кола]], запропонований у § 8. А тепер уявіть, що досить тривалий час саме ви будете «черпальником», тобто маєте підтримувати обертання вертушки. Як це зробити з найменшими зусиллями? Скоріше за все, ви намагатиметеся зробити так, щоб вода з трубки виливалася повільніше, і, очевидно, для цього оберете дуже тонку трубку, а перепад рівней води у посудинах зробите якомога меншим.<br>Згадайте, що різниця рівней води — аналог [[Електрична_напруга._Вольтметр._Вимірювання_напруги|напруги]], а кількість води, що пройшла через трубку за 1 с,— аналог [[Сила_струму|сили струму]]. Отже, можемо припустити, що сила струму на ділянці електричного кола зменшується в разі зменшення напруги і залежить від провідних властивостей [[Відеоматеріал_на_тему_«Струм_у_напівпровідниках._Електропровідність_напівпровідників.»|провідника]]. Давайте перевіримо ці припущення.<br><br>'''Переконуємося, що сила струму в провіднику залежить від напруги на його кінцях'''<br>Складемо електричне коло, споживачем у якому буде металевий дріт, а джерелом струму — пристрій, на виході якого можна змінювати напругу. Для вимірювання сили струму та напруги на ділянці кола, що складається з металевого дроту, використаємо [[Відеоматеріал_на_тему_«Амперметр._Вимірювання_сили_струму»|амперметр ]]і [[Електрична_напруга._Вольтметр._Вимірювання_напруги|вольтметр ]](рис. 11.1, а).<br>Дослід показує, що в разі збільшення напруги на дроті у 2 рази сила струму в ньому так само зросте у 2 рази (рис. 11.1, б); збільшення напруги на дроті у 2,5 разу приведе до зростання сили струму в ньому також у 2,5 разу (рис. 11.1, в) і т. д. 

[[Image:F9111.jpg|700x388px|Дослід, що демонструє залежність сили струму в провіднику від поданої на провідник напруги. фото]]<br>''Рис. 11.1. Дослід, що демонструє залежність сили струму в провіднику від поданої на провідник напруги.''

Таким чином, у скільки разів збільшиться (зменшиться) [[Електрична_напруга._Вольтметр._Вимірювання_напруги|напруга ]]на дроті, у стільки ж разів зросте (зменшиться) в ньому сила струму. Інакше кажучи, сила струму в провіднику прямо пропорційна напрузі на кінцях провідника. Цю залежність уперше експериментально встановив німецький учений Г. Ом (рис. 11.2) у 1826 р. 

[[Image:F9112.jpg|Г.Ом. фото]]

''Рис. 11.2. Г. Ом.''<br>З курсу [[Ідеальні_уроки_по_блокам_предметів._Математика_та_інформація|математики ]]вам відомо, що таку залежність можна виразити формулою&nbsp; і подати у вигляді [[Векторна_графіка._Повні_уроки|графіка]], зображеного на рис. 11.3. Залежність сили струму в провіднику від напруги на його кінцях називають вольт-амперною характеристикою провідника; зазвичай її подають у вигляді графіка (див. рис. 11.3) або таблиці. 

[[Image:F9113.jpg|Графік. фото]]

''Рис. 11.3. Графік.''<br><br>'''Знайомимося з електричним опором'''<br>Провівши дослід, описаний у п. 1, з іншими провідниками, побачимо: щоразу сила струму в провіднику є пропорційною напрузі на його кінцях (І-кІУ), а от коефіцієнт пропорційності для кожного випадку буде різним, про що свідчать різні кути нахилу графіків.<br>Таким чином, сила струму в провіднику залежить не тільки від напруги на'його кінцях, але й від властивостей самого провідника.<br>Чим більший опір має провідник, тим менша в ньому сила струму за тієї самої напруги на кінцях провідника. Саме тому величина В одержала таку назву. Провідник, який має опір, створює протидію напрямленому руху зарядів у ньому, і при цьому частина електричної енергії перетворюється на внутрішню енергію провідника — аналогічно тому, як сила опору в механіці протидіє механічному рухові тіл і при цьому частина механічної енергії перетворюється на внутрішню.<br>Електричний опір — це фізична величина, яка характеризує властивість провідника протидіяти електричному струму.<br>Більшість радіоелектронних пристроїв неможливо уявити без резисторів деталей, що забезпечують певні опори (рис. 11.5). 

[[Image:F9115.jpg|Резистори деталей. фото]] 

''Рис. 11.5. Резистори деталей''

Опір [[Резисторы|резистора ]]позначають на його корпусі.<br><br>'''ПИТОМИЙ ОПІР РЕЧОВИНИ.РОЗРАХУНОК ОПОРУ ПРОВІДНИКА. РЕОСТАТИ'''<br>Ми так звикли до різноманітних технічних пристроїв, що часто не замислюємося, як саме вони працюють. Наприклад, кожен із вас збільшував гучність звуку радіо чи телевізора або спостерігав за тим, як поступово гасне світло в кінозалі перед початком сеансу. Але чи ставили ви перед собою питання, як це вдається? Спробуємо розібратися. А ще ви дізнаєтеся, чому в разі виготовлення проводів для ліній електропередачі або електропроводки для помешкань зазвичай використовують алюміній і мідь, а не значно дешевшу сталь.<br>'''<br>З'ясовуємо, від чого залежить опір провідника '''

Коли по металевому провіднику йде струм, то вільні електрони, рухаючись напрямлено, зіштовхуються з йонами, розташованими у вузлах кристалічної ґратки металу. У результаті цих зіткнень середня швидкість напрямленого руху заряджених частинок зменшується: провідник чинить опір електричному струмові.<br>Відомо, що опір провідника залежить від його довжини, площі поперечного перерізу, а також від речовини, з якої він виготовлений. Переконаємося в цьому за допомогою дослідів, змінюючи кожного разу тільки один із зазначених параметрів. Опір провідника будемо визначати, скориставшися законом Ома. Тобто, вимірявши амперметром силу струму / в провіднику, а вольтметром — напругу II, легко обчислимо опір провідника.<br>Спочатку з'ясуємо, як опір провідника залежить від його довжини. Для цього складемо електричне коло з джерела струму, резистора і тонкого довгого провідника з ніхрому, натягнутого на дерев'яну лінійку з двома клемами. Довжину провідника змінюватимемо за допомогою повзунка — спеціального затискача, який можна легко пересувати вздовж провідника. Для вимірювання сили струму та напруги до кола приєднаємо [[Амперметр._Вимірювання_сили_струму|амперметр ]]і [[Електрична_напруга._Вольтметр._Вимірювання_напруги|вольтметр ]](рис. 12.1). 

[[Image:F9121.jpg|Амперметр та вольтметр. фото]]

''Рис. 12.1. Амперметр та вольтметр.''<br>Провівши відповідні дослідження, переконаємося, що в разі зменшення довжини провідника його опір зменшується, і навпаки, в разі збільшення довжини провідника його опір зростає. Причому в скільки разів збільшується (зменшується) довжина провідника, у стільки ж разів збільшується (зменшується) його опір. Численними дослідами доведено, що опір провідника прямо пропорційний його довжині.<br>Щоб з'ясувати, як залежить опір провідника від площі його поперечного перерізу, візьмемо кілька закріплених на панелі ніхромових провідників, однакових за довжиною, але різних за площею поперечного перерізу (рис. 12.2). 

[[Image:F9122.jpg|Закріплені на панелі ніхромові провідники. фото]] 

''Рис. 12.2. Закріплені на панелі ніхромові провідники.''

Дослід показує, що збільшення вдвічі площі поперечного перерізу провідника спричиняє дворазове зменшення його опору, і навпаки, зменшення вдвічі площі поперечного перерізу приводить до дворазового збільшення опору провідника. Отясе, опір провідника обернено пропорційний площі його поперечного перерізу.<br>Якщо провести описані вище досліди для провідників, однакових за довжиною і площею поперечного перерізу, але виготовлених із різних речовин (наприклад, міді, алюмінію, ніхрому) (рис. 12.3), переконаємося, що опір провідника залежить від речовини, з якої цей провідник виготовлений.

[[Image:F9123.jpg|Дослід з провідниками, однаковими за довжиною і площею поперечного перерізу, але виготовленими із різних речовин. фото]] 

''Рис. 12.3. Дослід з провідниками, однаковими за довжиною і площею поперечного перерізу, але виготовленими із різних речовин.''<br><br>Питомий опір речовини — це [[Презентація_на_тему_«Фізичні_величини.Вимірювання_фізичних_величин»|фізична величина]], яка характеризує електричні властивості даної речовини й чисельно дорівнює опору виготовленого з неї провідника завдовжки 1 м і площею поперечного перерізу 1 м2.<br>Одиниця питомого опору в СІ — ом-метр (Ом м). На практиці здебільшого мають справу з провідниками, площі поперечних перерізів яких досить малі. <br><br>'''Порівнюємо питомі опори деяких речовин'''<br>Опори пронідникіїї, які мию'п. одна коні геометричні розміри, але ни-готовлені з різних речоким, суттєво відрізняються. Л це означає, іцо й питомі опори речовин є різними. Досліди показують, що значення питомого опору зумовлене хімічною природою речовини та істотно залежить від її температури.<br>Питомі електричні опори деяких речовин (за температури 20 °С)<br>Речовина&nbsp;&nbsp;&nbsp; Ом • мм*1&nbsp; р,&nbsp; м&nbsp;&nbsp;&nbsp; Речовина&nbsp;&nbsp;&nbsp; Ом • мм2&nbsp; Р&gt;&nbsp; м<br>Срібло&nbsp;&nbsp;&nbsp; 0,016&nbsp;&nbsp;&nbsp; Ніхром (сплав)&nbsp;&nbsp;&nbsp; 1,1<br>Мідь&nbsp;&nbsp;&nbsp; 0,017&nbsp;&nbsp;&nbsp; Фехраль (сплав)&nbsp;&nbsp;&nbsp; 1,3<br>Золото&nbsp;&nbsp;&nbsp; 0,024&nbsp;&nbsp;&nbsp; Графіт&nbsp;&nbsp;&nbsp; 13<br>Алюміній&nbsp;&nbsp;&nbsp; 0,028&nbsp;&nbsp;&nbsp; Вода морська&nbsp;&nbsp;&nbsp; 3 105<br>Вольфрам&nbsp;&nbsp;&nbsp; 0,055&nbsp;&nbsp;&nbsp; Вода дистильована&nbsp;&nbsp;&nbsp; ю9-ю10<br>Латунь&nbsp;&nbsp;&nbsp; 0,07-0,08&nbsp;&nbsp;&nbsp; Деревина суха&nbsp;&nbsp;&nbsp; 1015-1016<br>Залізо&nbsp;&nbsp;&nbsp; 0,10&nbsp;&nbsp;&nbsp; Пінопласт&nbsp;&nbsp;&nbsp; 1017<br>Платина&nbsp;&nbsp;&nbsp; 0,10&nbsp;&nbsp;&nbsp; Гума&nbsp;&nbsp;&nbsp; 1017-1018<br>Свинець&nbsp;&nbsp;&nbsp; 0,21&nbsp;&nbsp;&nbsp; Скло&nbsp;&nbsp;&nbsp; 1015-1019<br>Нікелін (сплав)&nbsp;&nbsp;&nbsp; 0,42&nbsp;&nbsp;&nbsp; Порцеляна&nbsp;&nbsp;&nbsp; 1019<br>Манганін (сплав)&nbsp;&nbsp;&nbsp; 0,43&nbsp;&nbsp;&nbsp; Ебоніт&nbsp;&nbsp;&nbsp; 1018_1020<br>Константан (сплав)&nbsp;&nbsp;&nbsp; 0,50&nbsp;&nbsp;&nbsp; Слюда&nbsp;&nbsp;&nbsp; 1017 -1021<br>Ртуть&nbsp;&nbsp;&nbsp; 0,96&nbsp;&nbsp;&nbsp; Повітря&nbsp;&nbsp;&nbsp; 1021-1024<br><br>З таблиці бачимо, що з-поміж усіх металів найменший питомий опір мають срібло, мідь, золото й алюміній. Отже, у разі виготовлення електропроводки для побутових і виробничих приміщень або проводів для ліній електропередачі доцільно використовувати мідні та алюмінієві проводи.<br>Питомий опір гуми, порцеляни, ебоніту дуже великий. Отже, ці речовини практично не проводять електричного струму, і тому в електротехніці їх використовують як ізолятори.<br>'''<br>Знайомимося з реостатами'''<br><br>&nbsp;На тому факті, що опір провідника прямо пропорційний його довжині, базується принцип дії реостата (від грец. гНеоз — течія, потік; зіаіоз — який стоїть),<br>Реостат — це пристрій зі змінним опором, призначений для регулювання сили струму в ділянці електричного кола.<br>Реостат, включений в [[Електричне_коло._Презентація|електричне коло]] пристрою, дозволяє змінювати силу струму, а отже, настроювати гучність звуку радіоприймача, регулювати яскравість світіння лампи тощо.<br>З найпростішим реостатом ви вже зустрічалися, коли з'ясовували залежність опору провідника від його довжини (див. рис. 12.1). Звичайно, що реостати, які застосовують на практиці, більш зручні. Розглянемо, наприклад, двоконтактний повзунковий реостат (рис. 12.4). 

[[Image:F9124.jpg|Двоконтактний повзунковий реостат. фото]] 

''Рис. 12.4. Двоконтактний повзунковий реостат.''

Металевий дріт (3) намотують на керамічний циліндр (2) і таким чином зменшують габарити реостата. Над обмоткою закріпляють металевий стрижень (5), по якому переміщують міцно притиснутий до обмотки ковзний контакт — повзунок (4).<br>Реостат має дві клеми (два контакти), одна з яких (б) з'єднана зі стрижнем, а друга (1) — з обмоткою. Коли реостат приєднаний до кола, електричний струм проходить від однієї клеми до другої — по витках обмотки до повзунка, а потім по стрижню.<br>Пересуваючи повзунок уздовж обмотки, плавно збільшують або зменшують довжину ділянки, в якій проходить струм. У результаті опір реостата так само плавно збільшується або зменшується, а це, згідно із законом Ома, приводить до плавної зміни сили струму.<br>Повзунковий реостат може мати три клеми. Такий реостат називають триконтактним повзунковим реостатом. Його можна використовувати для змінювання не тільки сили струму в колі, але й напруги (рис. 12.5). 

[[Image:F9125.jpg|Триконтактний повзунковий реостат. фото]] 

''Рис. 12.5. Триконтактний повзунковий реостат.''

Під час роботи в режимі дільника напруги реостат вмикають за допомогою всіх трьох клем. Із принципом дії дільника напруги ви познайомитеся в наступному параграфі.<br>Крім повзункових реостатів на практиці використовують й інші типи реостатів, наприклад важільні (секційні) реостати (рис. 12.6). 

[[Image:F9126.jpg|657x397px|Важільні (секційні) реостати. фото]]

''Рис. 12.6. Важільні (секційні) реостати.''<br>''<br>[[Фізика_9_клас|Фізика 9 клас.]] Ф.Я.Божинова, М.М.Кірюхін О.О.Кірюхіна''

<br> 

<br> 

 '''<u>Зміст уроку</u>'''
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] конспект уроку і опорний каркас                      
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] презентація уроку 
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] акселеративні методи та інтерактивні технології
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] закриті вправи (тільки для використання вчителями)
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] оцінювання 
 
 '''<u>Практика</u>'''
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] задачі та вправи,самоперевірка 
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] практикуми, лабораторні, кейси
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] рівень складності задач: звичайний, високий, олімпійський
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] домашнє завдання 
 
 '''<u>Ілюстрації</u>'''
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] ілюстрації: відеокліпи, аудіо, фотографії, графіки, таблиці, комікси, мультимедіа
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] реферати
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] фішки для допитливих
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] шпаргалки
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] гумор, притчі, приколи, приказки, кросворди, цитати
 
 '''<u>Доповнення</u>'''
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] зовнішнє незалежне тестування (ЗНТ)
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] підручники основні і допоміжні 
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] тематичні свята, девізи 
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] статті 
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] національні особливості
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] словник термінів                          
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] інше 
 
 '''<u>Тільки для вчителів</u>'''
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] [http://xvatit.com/Idealny_urok.html ідеальні уроки] 
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] календарний план на рік 
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] методичні рекомендації 
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] програми
 [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] [http://xvatit.com/forum/ обговорення]

<br> <br> 

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, [http://xvatit.com/index.php?do=feedback напишите нам]. 

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - [http://xvatit.com/forum/ Образовательный форум].
Возврат к странице Електричний опір. Питомий опір провідника. Реостати.
Источник — «http://edufuture.biz/index.php?title=%D0%95%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%87%D0%BD%D0%B8%D0%B9_%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%80._%D0%9F%D0%B8%D1%82%D0%BE%D0%BC%D0%B8%D0%B9_%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%80_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B2%D1%96%D0%B4%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B0._%D0%A0%D0%B5%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%82%D0%B8»
При использовании материалов ресурса
ссылка на edufuture.biz обязательна (для интернет ресурсов - гиперссылка).
edufuture.biz 2008-© Все права защищены.
Сайт edufuture.biz является порталом, в котором не предусмотрены темы политики, наркомании, алкоголизма, курения и других "взрослых" тем.
Разработка - Гипермаркет знаний 2008-
Ждем Ваши замечания и предложения на email:
По вопросам рекламы и спонсорства пишите на email: