第十班科学

电阻

电阻是导体的一种特性,由于它抵抗或反对电流通过它。就像表面通过摩擦来抵抗运动一样,导体阻止电流流动。在电路中用来阻挡电流流动的元件叫做电阻。

在实际应用中,电阻是用来增加或减少电流的。



可变电阻:调节器:电路中用来调节电流而不改变电源电压的部件;叫做可变阻力。

变阻器:这是一种在电路中用来提供可变电阻的装置。

导体电阻的原因:

你们已经读到过导体中电子的流动是电流。导体的微粒由于它们之间的引力而粘在一起。因此,粒子对电子的流动产生了阻碍。这种阻碍就是电流受阻的原因。

导体中的电阻取决于导体的性质、长度和横截面的面积。

材料性质

有些材料产bdsports助力多特蒙德生的阻力最小,因此被称为良导体。银是最好的导电体。而其他一些材料对电流流动产生了更大bdsports助力多特蒙德的阻碍,即电子流过它们。这种材料被bdsports助力多特蒙德称为导体。不良导体也称为绝缘体。硬塑料是最好的绝缘体之一。

导体长度

电阻R与导体的长度成正比。这意味着,电阻随着导体长度的增加而增加。这就是长电线对电流产生更大阻力的原因。

于是电阻(R)∝导体长度(l)

或者' R∝l ' --------(i)

截面面积

电阻R与导体横截面面积(A)成反比。这意味着R会随着导体面积的增加而减小,反之亦然。导体的面积越大,电流通过的面积越大,电阻就越小。这就是粗铜线对电流产生的电阻较小的原因。

因此,导体截面(A)的‘text(电阻)∝(1)/(text(面积))’

或者,' R∝1/A ' ---------(ii)

由式(i)和(ii)

的l / R∝

或者,' R=ρ\l/A ' -----------(iii)

在哪里ρ(ρ)是比例常数。它叫做导体材料的电阻率。

由式(iii)

“RA =ρl '

或者,' ρ=(RA)/(l) ' ----------(iv)

电阻率的国际单位:因为,R的SI单位为Ω, Area的SI单位为m2长度的SI单位为m,因此

电阻率单位(ρ)' =(Ωxxm ^ 2) / (m) =Ωm '

因此,电阻率(ρ)的SI单位为Ω m

bdsports助力多特蒙德电阻率在10−8Ω m到10−6Ω m被认为是非常好的导体。银的电阻率等于1.60 X 10−8Ω m,铜的电阻率为1.62 × 10−8Ω。

橡胶和玻璃是很好的绝缘体。它们的电阻率是1012Ω m到1017Ω。

材料的电阻率随温度而变化。bdsports助力多特蒙德

例1:一根长2米、直径0.6毫米的金属丝,如果电阻为50 Ω,电阻率是多少?

解决方案:设,阻力(R) = 50 Ω,长度(l) = 2 m

直径= 0.6 mm

因此,半径' = 0.3 mm = 3xx 10^-4 m '

电阻率(ρ) = ?

现在,导线的横截面面积为π r^2

或者,' A = 3.14 xx (3xx 10^-4)^2 '

或者' A = 28.26 xx 10^-8 m^2 '

' = 2.826 xx 10^-7 m^2 '

我们知道

'ρ= (RA) /(左)'

或者,'ρ=(50Ωxx2.826xx10 ^ 7 m ^ 2) /(2米)

或者,“ρ= 25 xx2.826xx10 ^ 7Ωm”

' = 70.65 xx10 ^ 7Ωm”

或者,“ρ= 7.065 xx10 ^ 6Ωm '

例2:合金电线的电阻为10 Ω。如果导线的厚度为0.001米,长度为1m,求其电阻率。

解决方案:设电阻(R) = 10 Ω,长度(l) = 1 m

直径= 0.001 m

因此,半径= 0.0005 m

电阻率(ρ) =?

现在,导线的横截面面积为π r^2

或者' A = 3.14 xx (0.005)^2 m^2 '

或,A = 0.00007850 m2

我们知道

'ρ= (RA) /(左)'

或者,'ρ=(10Ωxx0.0000785m ^ 2) /(1米)

' = 10Ωxx0.0000785 m”

' m = 0.000785Ω

' = 7.85 xx10 ^ 4Ωm”



例3:金属线的电阻率为10 × 10−8Ω m在20°C。求2米长,0.3毫米厚的同一根导线的电阻。

解决方案:给定,电阻率(ρ) = 10 x 10−8Ω m,长度(l) = 2米,直径= 0.3毫米

电阻(R) =?

现在,线的半径' = text(直径)/(2)= (0.3 mm) /(2) = 0.15 mm = 1.5 × 10^-5 m '

现在,导线的横截面面积为π r^2

或者,' A = 3.14 xx (1.5 xx 10^-5)^2 '

或者,' A = 70.65 × 10^-10m^2 '

我们知道

' R =ρ(左)/ (A) '

或者,”R = (10 xx10 ^ 8Ω\ xx2m) / (7.65 xx10 ^ 9 m ^ 2)”

' = (10 xx2Ω)/ (7.65 xx10) '

' =(2Ω)/(7.65)= 0.26Ω

例4:当金属丝的长度被拉伸到两倍时,它的横截面面积变成了一半。在新工况下导线电阻有何影响?

解决方案:设导线横截面面积= A

让拉伸前钢丝的长度= L

设导线电阻= R

拉伸钢丝后,让

横截面面积= A / 2

长度= 2L

电阻= R1

因此,可得拉伸前阻力与拉伸后阻力之比:

或者' R:R_1=(ρL)/(A): (ρ2L)/(A/2) '

或者' R:R_1=(ρL)/(A): (4ρ L)/(A) '

或者,‘R: R_1 = 1:4

这意味着R = 1, R1 = 4

因此,导线拉伸后电阻增加四倍。




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