Девятый класс
  1. Механика  1.1. Движение  1.1.1. Виды движения  1.1.2. Расстояние и перемещение  1.1.3. Скорость и вектор скорости  1.1.4. Ускорение  1.1.5. Графическое представление движения  1.1.6. Уравнения движения  1.1.7. Равномерное и неравномерное движение  1.1.8. Свободное падение и ускорение свободного падения  1.1.9. Relative speed  1.1.10. Circular motion  1.2. Законы силы и движения  1.2.1. Понятие силы  1.2.2. Первый закон Ньютона  1.2.3. Newton's second law of motion  1.2.4. Третий закон Ньютона  1.2.5. Инерция и виды инерции  1.2.6. Motion  1.2.7. Conservation of momentum  1.2.8. Применение законов Ньютона в повседневной жизни  1.2.9. Types of Forces (Contact and Non-Contact)  1.2.10. Friction and its effects  1.3. Гравитационная сила  1.3.1. Закон всемирного тяготения Ньютона  1.3.2. Важность гравитационной силы  1.3.3. Ускорение из-за гравитации  1.3.4. Свободное падение и невесомость  1.3.5. Масса и вес  1.3.6. Изменение g с высотой и глубиной  1.3.7. Kepler's laws of planetary motion  1.3.8. Satellites and their orbits  1.4. Work, Energy and Power  1.4.1. Понятие работы  1.4.2. Положительные и отрицательные действия  1.4.3. Работа, совершаемая постоянной и переменной силой  1.4.4. Энергия и ее формы  1.4.5. Кинетическая и потенциальная энергия  1.4.6. Закон сохранения энергии  1.4.8. Коммерческая единица энергии  1.4.9. Теорема о работе и энергии  1.5. Простые механизмы  1.5.1. Types of simple machines  1.5.2. Механическое преимущество  1.5.3. Эффективность машин  1.5.4. Рычаги и их типы  1.5.5. Блоки и наклонные плоскости  1.5.6. Шестерни и их применение
  2. Свойства материи  2.1. Состояния материи  2.1.1. Solids, liquids and gases  2.1.2. Свойства различных состояний вещества  2.1.3. Изменение состояния вещества  2.1.4. Плазма и конденсат Бозе — Эйнштейна  2.2. Плотность и давление  2.2.1. Понятие плотности и относительной плотности  2.2.2. Давление в твердых телах, жидкостях и газах  2.2.3. Pascal's law and its applications  2.2.4. Атмосферное давление и его вариации  2.2.5. Surface tension and capillarity  2.3. Плавучесть и принцип Архимеда  2.3.1. Выталкивающая сила  2.3.2. Закон Архимеда  2.3.3. Применения принципа Архимеда  2.3.4. плавучие и тонущие объекты  2.3.5. Теория плавания и принцип Архимеда
  3. Теплота и термодинамика  3.1. Температура и тепло  3.1.1. Концепция тепла и температуры  3.1.2. Измерение температуры  3.1.3. Шкалы температуры  3.2. Heat transfer  3.2.1. Проводимость тепла  3.2.2. Конвекция тепла  3.2.3. тепловое излучение  3.2.4. Применения теплообмена  3.2.5. Теплопроводность  3.3. Thermal expansion  3.3.1. Расширение твердых тел, жидкостей и газов  3.3.2. Abnormal expansion of water  3.3.3. Применение теплового расширения  3.4. Удельная теплоемкость и скрытая теплота  3.4.1. Концепция удельной теплоемкости  3.4.2. Измерение и применение удельной теплоемкости  3.4.3. Latent heat of fusion and vaporization  3.4.4. Тепловые двигатели и эффективность
  4. Волны и звук  4.1. Waves and their types  4.1.1. Механические и электромагнитные волны  4.1.2. Продольные и поперечные волны  4.1.3. Свойства волн  4.1.4. Длина волны, частота и скорость волны  4.1.5. Наложение волн  4.2. Звуковые волны  4.2.1. Природа и передача звука  4.2.2. Скорость звука в различных средах  4.2.3. Отражение звука и эхо  4.2.4. Sonar and ultrasound  4.2.5. Резонанс и пульсация  4.3. Характеристики звука  4.3.1. Интенсивность, громкость и качество звука  4.3.2. Эффект Доплера в звуке
  5. Освещение и оптика  5.1. Отражение света  5.1.1. Законы отражения  5.1.2. Отражение от плоского зеркала  5.1.3. Отражение от сферического зеркала  5.1.4. Формирование изображения вогнутыми и выпуклыми зеркалами  5.1.5. Применения отражения  5.2. Преломление света  5.2.1. Законы преломления  5.2.2. Показатель преломления  5.2.3. Преломление через стеклянную плиту  5.2.4. Refraction in water and air  5.2.5. Lenses and their types  5.2.6. Image formation by convex and concave lenses  5.2.7. Total internal reflection and its applications  5.3. Дисперсия и рассеяние света  5.3.1. Спектр белого света  5.3.2. Prisms and Dispersion  5.3.3. Эффект Тиндаля и голубое небо
  6. Электричество и магнетизм  6.1. Электрический заряд и статическое электричество  6.1.1. Понятие электрического заряда  6.1.2. Зарядка трением, контактом и индукцией  6.1.3. Электроскоп и его работа  6.2. Current Electricity  6.2.1. Понятие электрического тока  6.2.2. Ohm's Law and Resistance  6.2.3. Факторы, влияющие на сопротивление  6.2.4. Последовательные и параллельные схемы  6.2.5. Тепловой эффект электрического тока  6.2.6. Электрическая мощность и энергия  6.3. Магнетизм  6.3.1. Естественные и искусственные магниты  6.3.2. Свойства магнитов  6.3.3. Earth's magnetism  6.3.4. Magnetic field and field lines  6.3.5. Электромагниты и их применение
  7. Современная физика  7.1. структура атома  7.1.1. Atomic Structure and Subatomic Particles  7.1.2. Электроны, протоны и нейтроны  7.1.3. Модель Резерфорда и Бора  7.2. Радиоактивность  7.2.1. Types of radioactive emissions  7.2.2. Период полураспада и радиоактивный распад  7.2.3. Использование и опасности радиации
  8. Space science and astronomy  8.1. Вселенная и ее компоненты  8.1.1. Звезды и галактики  8.1.2. Planets and Solar System  8.2. Спутники  8.2.1. Естественные и искусственные спутники  8.2.2. Использование спутников

Девятый класс → Электричество и магнетизм → Current Electricity ↓


Факторы, влияющие на сопротивление


Сопротивление — это фундаментальное понятие в изучении электричества и магнетизма, и понимание факторов, влияющих на сопротивление, важно во многих областях, от проектирования электронных схем до энергетики. Сопротивление — это противоположность, которую вещество оказывает на путь электрического тока. Сопротивление вещества зависит от многих факторов. Давайте узнаем подробнее о каждом факторе, влияющем на сопротивление.

1. Материал проводника

Разные материалы имеют разные возможности проводить электрический ток. Эта способность характеризуется свойством, называемым удельным сопротивлением. Проводники, такие как медь, которые легко пропускают электричество, имеют низкое удельное сопротивление. С другой стороны, материалы, такие как резина, которые не пропускают электричество, имеют высокое удельное сопротивление.

R = ρ × (L / A)

Где:

  • R — сопротивление.
  • ρ (ро) — удельное сопротивление материала.
  • L — длина проводника.
  • A — площадь поперечного сечения проводника.

Например, если у вас есть медные и алюминиевые провода одинаковой длины и площади поперечного сечения, медь будет иметь меньшее сопротивление, так как она имеет меньшее удельное сопротивление, чем алюминий.

2. Длина проводника

Длина проводника влияет на его сопротивление напрямую. Чем длиннее проводник, тем больше его сопротивление. Это потому, что электронам приходится преодолевать большее расстояние через более длинный проводник, что вызывает больше сопротивления.

Маленький провод Длинный провод

Рассмотрим два куска провода, один длиной 1 м, а другой 2 м, сделанные из одного и того же материала и одинаковой толщины. При условии, что все другие факторы одинаковы, сопротивление более длинного провода будет вдвое больше, чем у более короткого провода.

3. Площадь поперечного сечения проводника

Площадь поперечного сечения проводника также влияет на его сопротивление. Большая площадь поперечного сечения позволяет большему количеству электронов проходить одновременно, что уменьшает сопротивление.

Толстый провод Тонкий провод

Если материал и длина двух проводников постоянны, более толстый провод, например кабель питания, будет иметь меньшее сопротивление, чем более тонкий провод, такой как используемый в электронных компонентах.

4. Температура

Сопротивление проводника меняется с температурой. Обычно при повышении температуры сопротивление проводника также увеличивается. Это происходит потому, что при более высоких температурах атомы в проводнике вибрируют более быстро, что приводит к более частым столкновениям с движущимися электронами.

R = R₀(1 + α(T - T₀))

Где:

  • R — сопротивление при температуре T
  • R₀ — первоначальное сопротивление при контрольной температуре T₀.
  • α — температурный коэффициент сопротивления.
  • T — текущая температура.
  • T₀ — контрольная температура.

В практическом примере нить накала лампы становится ярче и горячее, и, следовательно, ее сопротивление также увеличивается с повышением температуры со временем.

Примеры и приложения

Понимание факторов, влияющих на сопротивление, важно в практических приложениях. Например, инженеры-электрики учитывают эти факторы при проектировании электроники, чтобы провода имели правильное сопротивление и могли работать безопасно и эффективно без перегрева.

Рассмотрим практический пример. Представьте, что вы проектируете удлинитель для бытового прибора. Материал, длина и толщина провода должны быть тщательно выбраны. Материал с высоким сопротивлением может перегреваться и потенциaльно вызвать пожар, если он не сможет выдержать протекающий через него ток.

Для другого примера подумайте, почему линии электропередачи сделаны из алюминия или меди. Эти материалы выбраны потому, что у них низкое сопротивление, что уменьшает потери мощности, когда электричество передается на дальние расстояния от электростанций до домов.

Дополнительная информация

В дополнение к основным факторам, упомянутым выше, другие факторы могут влиять на сопротивление в более специфических ситуациях. Например, наличие примесей в материале проводника, частота переменного тока (в цепях переменного тока) и скин-эффект на высоких частотах тоже вносят вклад в изменения сопротивления. Эти факторы, хотя и более продвинутые, отражают сложность и широту соображений, которые должны учитываться в электротехнике.

Заключение

Вкратце, сопротивление электропроводника определяется несколькими факторами, включая удельное сопротивление материала, длину проводника, площадь поперечного сечения и рабочую температуру. Овладев этими концепциями, можно понять не только теоретические аспекты электрического сопротивления, но и их практическое приложение. Эти знания важны в областях электроники и электротехники, они помогают проектировать эффективные системы, которые безопасно и эффективно передают электричество.


Девятый класс → 6.2.3


U
username
0%
завершено в Девятый класс

← Предыдущий (6.2.2)
Ohm's Law and Resistance
Следующий (6.2.4) →
Последовательные и параллельные схемы

Комментарии 



Факторы, влияющие на сопротивление

https://www.physicsflow.com/g9/6.2.3?pfal=ru