Формулы расчет сопротивления: Закон Ома онлайн — формулы и калькулятор

Закон Ома. Расчёт сопротивления проводника. (8 класс)

Похожие презентации:

Расчет сопротивления проводника. Удельное сопротивление

Расчет сопротивления проводников

Электрическое сопротивление проводников

Сила тока. Плотность тока. Закон Ома. Электрическое сопротивление. Электродвижущая сила

Расчёт сопротивления проводника. Удельное сопротивление

Сопротивление. Методы измерения сопротивления проводников

Сила тока. Закон Ома

Электрическое сопротивление проводника. Удельное сопротивление

Сила тока. Условия, необходимые для существования электрического тока. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление

Закон Ома для участка цепи, последовательное и параллельное соединение проводников. Физический диктант

1. Закон Ома. Расчёт сопротивления проводника.

8 класс
• Электрический ток –
упорядоченное
движение заряженных частиц.
• Действия электрического тока
— Тепловое
— Химическое
— Магнитное

3.

Движение электронов в проводнике

Направление электрического тока

4. Закон Ома для участка цепи

• Опыты показывают, что
сила тока, напряжение и сопротивление
– величины, связанные между собой.
Впервые эту связь установил немецкий
физик Георг Ом в 1826 г.
( 1787 – 1854 )

5. Характеристики электрического тока

Физическая
величина
численно равная
отношению
заряда,
проходящего
через поперечное
сечение
проводника, к
этому заряду
сила тока.
q
I
t
Физическая величина
численно равная
отношению работы,
Совершаемой
электрическим полем
по перемещению
заряда, к модулю
этого заряда –
напряжение.
A
U
q
Физическая величина,
Характеризующая
Взаимодействие
движущихся в
проводнике
электронов и ионов в
узлах кристаллической решётки –
сопротивление.
U
R
I
Буквенное обозначение величины
I
U
R
Что характеризует?
Электрический
ток
Источник тока
Проводник
Как обозначается основная единица измерения?
А
В
Ом
Чему равна единица измерения?
1А=1Кл/1с
1В=1Дж/1Кл
1Ом=1В/1А
Название прибора для измерения физической величины
Амперметр
Вольтметр
Омметр

7.

Графики зависимости I от U,R

1. Чем больше U,тем больше I,при этом R=const (При
неизменном сопротивлении сила тока прямо
пропорциональна напряжению: Чем больше напряжение
на концах участка цепи, тем больше сила тока на этом
участке.)
2. Чем больше R, тем меньше I,при этом U=const(При
неизменном напряжении сила тока обратно
пропорциональна сопротивлению: чем больше
сопротивление участка цепи, тем меньше сила тока в
нем.)
(нарисовать)

8. Рассмотрим электрическую цепь

Напряжение,
U, В
Сила тока, I, А
0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
0
0,25
0,50 0,75 1,0
(Первый проводник)
Сила тока, I, А
(Второй проводник)
1,25

9. Электрическое сопротивление

R — электрическое сопротивление –
физическая величина, определяющая
зависимость силы тока от свойств
проводника:
I=
СИ : [R] =
= 1 Ом
• 1 Ом – сопротивление такого проводника,
в котором при напряжении на концах 1 В
сила тока равна 1 А.

10. Формула и формулировка закона Ома

Сила тока на участке цепи
прямо пропорциональна
электрическому
напряжению на концах
участка и обратно
пропорциональна
электрическому
сопротивлению данного
участка цепи.

11. Треугольник формул

12. Вольт-амперная характеристика проводника

• График, выражающий зависимость силы
тока от напряжения, называется
вольт-амперной характеристикой
проводника.

13. Используя формулу расчета сопротивления проводника и опытные данные , определите сопротивление проводников

Чем меньше сопротивление проводника,
тем круче проходит его вольт-амперная
характеристика

14. Расчет сопротивления проводника

В цепь источника тока по
очереди включали
различные проводники:
1) никелиновые проволоки
одинаковой толщины,
но различной длины;
2) никелиновые проволоки
одинаковой длины, но
различной толщины;
3) никелиновую и
нихромовую проволоки
одинаковой длины и
толщины

15.

Опыты показали, что:

• 1) из двух никелиновых проволок одинаковой
толщины более длинная проволока имеет
большее сопротивление;
• 2) из двух никелиновых проволок одинаковой
длины большее сопротивление имеет
проволока с меньшим поперечным сечением;
• 3) никелиновая и нихромовая проволоки
одинаковых размеров имеют разное
сопротивление.

16. Ом на опытах установил, что:

сопротивление
прямо пропорционально
длине проводника,
обратно пропорционально
площади его поперечного сечения
и зависит
от вещества проводника.

17. Формула сопротивления проводника

Формула для расчёта
сопротивления проводника:
Зависит от:
— длины проводника;
-площади поперечного сечения;
— материала из которого изготовлен
проводник
R
l
S
ρ- удельное сопротивление

19. Удельное сопротивление

• Сопротивление проводника из
данного вещества длиной 1 м и
площадью 1м2 поперечного
сечения называется удельным
сопротивлением этого
вещества.

20. Формулы

21. Единицы измерения

• СИ: [ ρ ] =
= 1 Ом · м
• На практике чаще используется:
[ρ] =
Формула
расчета
сопротивления
проводника
(Ом)
Длина
проводника в
метрах
l
R
S
Удельное
сопротивление
проводника
–
сопротивление проводника длиной 1 метр и
площадью поперечного сечения 1 мм2.
Единица измерения (Ом·мм2)/м – это табличное
значение. Формула: ρ
Площадь
поперечного
сечения проводника
в мм2.
Если сечение – круг, то
S=π·r2
= (R·S)/l.
22

25. Задачи на закрепление

Выразите в Омах:
200мОм;
0,03МОм ; 3кОм.
200мОм=0,2Ом
0,5 кОм=500Ом
50МОм=50000000 Ом
50мОм=0,05 Ом
0,03МОм=30000 Ом
3 кОм=3000 Ом
0,5 кОм ;
50 Мом ;
50 мОм ;

26. Домашнее задание

• § 44-45, ?? к § § — устно,
• Выучить все новые формулы и
определения!
• упр. 20(1,2)

English    
Русский
Правила

Что такое удельное сопротивление — виды, формулы, калькулятор, видео

В статье разберём, что такое электрическое сопротивление, его виды, как образуется проводимость в материале и в чём измеряется, от чего зависит. Научимся рассчитывать сопротивление по формулам и рассмотрим, какое сопротивление у разных металлов.

Содержание

• 1 Что это такое удельное сопротивление
• 2 Что такое электрическое сопротивление
• 3 Понятие сопротивление доходчиво
• 4 Как образуется в материале проводимость?
• 5 В чём измеряется?
• 6 От чего зависит?
  • 6.1 Зависимость от температуры
  • 6.2 Удельное сопротивление разных материалов
  • 6.3 Таблица для металлов
• 7 Как просто вычислить сопротивление по закону Ома из электрических величин
• 8 Формулировка закона Ома
  • 8.1 Закон Ома для участка цепи
  • 8.2 Закон Ома для полной цепи
  • 8.3 Закон Ома в дифференциальной и интегральной формах
• 9 Формула расчета удельного сопротивления
• 10 Формулы расчёта электрического сопротивления
  • 10.1 Формула активного сопротивления
  • 10.2 Формула индуктивного сопротивления
  • 10.3 Формула ёмкостного сопротивления
  • 10. 4 Определение полного сопротивления
• 11 Видео

Что это такое удельное сопротивление

Под определением понимается свойство вещества оказывать сопротивление электрическому потоку в тот момент, когда оно проходит через него. Выражается в значении Ом на метр. Показатель зависит от температуры.

Что такое электрическое сопротивление

Позиционируется как сопротивление некоторого элемента, служащего проводником. Он имеет единичную длину, показатель площади сечения. В этом заключается физический смысл. Электрическое сопротивление – это параметр проводника, опирающийся на зависимость от:

• структуры материала;
• параметра формы;
• габаритов изделия.

Понятие сопротивление доходчиво

Это величина, определяющая способность полупроводникового элемента пропускать сквозь себя электрический ток. Дать общее понятие можно опираясь на основы строения металлов. Состоит металл из кристаллической решётки, между элементами которой путешествуют электроны. Внешнее поле заставит их при перемещении создавать электрический ток. Решётка позволяет им двигаться по заданному объёму, а электроны будут тереться о её узлы и не смогут протиснуться. Данное явление и называется сопротивлением, а именно: сила, которая будет мешать перемещению.

Ещё проще можно представить на основе ситечка, на раковине. Вода будет проходить медленнее, чем если бы проходила без него.

@yaklass.ru

Как образуется в материале проводимость?

Причина образования сопротивления заключается в том, что протеканию тока мешают ионы кристаллической решётки. Они будут двигаться беспорядочно. Данное препятствие, а также сопротивление потоку будет влиять на его скорость, она уменьшается. Следовательно, изменяется и показатель проводимости.

Существуют виды сопротивлений:

• активное;
• индуктивное;
• омическое;
• ёмкостное.

В чём измеряется?

В СИ измеряется как Ом на метр. В данной системе единица измерения будет равна параметру проводника. При нём, проводник длиной 1 метр, площадь сечения которого составляет 1 кв. м, имеет значение равное 1 Ом.

В технике используется значение Ом на мм кв/м.

От чего зависит?

Зависит показатель от температуры и отличается в разных материалах.

Зависимость от температуры

В каждом наименовании материала он отличается, в частности:

1. В проводниковых элементах при увеличении показателя температуры, возрастает.
2. В то же время в полупроводниковых, а также диэлектриках на таких же условиях уменьшается.

Величину, которая учитывает параметр изменения, принято называть температурным коэффициентом.

Удельное сопротивление разных материалов

Рассмотрим показатель монокристаллов, при параметре температуры, равном 20 градусов.

Таблица для металлов

В таблице приводятся показатели для металлов, а также отдельных сплавов. Разница параметров связана непосредственно с химической чистотой, методами отливки, непостоянством самого сплава.

Как просто вычислить сопротивление по закону Ома из электрических величин

Закон нужен, чтобы понять, как по цепи проходит ток, каким является его параметр сопротивления и напряжения, сформулирован закон Ома.

Выражается он формулой:

\[ I=U/R \]

​Согласно утверждению, сопротивление будет зависеть от напряжения и мощности.

Формулировка закона Ома

Сила тока на конкретном участке цепи будет прямо пропорциональной напряжению и обратно пропорциональной сопротивлению.

Закон Ома для участка цепи

Приведён по классической формуле: ​\( I=U/R \)​

Здесь не учитывается сопротивление всей цепи, но допускается возможность измерить показатель сопротивления на каждом отдельном участке.

Закон Ома для полной цепи

Определяется формулой:

\[ I= E/R+r \]

Как определение, данная формулировка будет звучать как: сила тока прямо пропорциональна ЭДС и обратно пропорциональна общему сопротивлению. Под общим сопротивлением подразумевается сумма внешнего и внутреннего сопротивлений.

Закон Ома в дифференциальной и интегральной формах

• В дифференциальной форме применяется при необходимости определить параметры ничтожно малого участка цепи.
• В интегральной форме рассматривается цепь, с расчётом на наличие источника тока, а также без него.

Формула расчета удельного сопротивления

Данная величина характеризует некоторое свойство материала, которая препятствует прохождению тока.

Выглядит так:

\[ ρ=R⋅Sl \]

Формулы расчёта электрического сопротивления

Рассмотрим формулы для разных видов сопротивлений.

Формула активного сопротивления

Выглядит следующим образом:

\[ Im=Um/R \]

Формула индуктивного сопротивления

Выгляди как:

\[ Xl=2пFL \]

L представляет собой показатель переменного тока.

F представляет собой частоту

Формула ёмкостного сопротивления

Проводник, подключённый непосредственно к электрической цепи, который не имеет сопротивление, но предусматривает наличие ёмкости.

Выглядит формула так:

\[ Xc = 1/ωC \]

• ω показатель циклической частоты.
• C показатель ёмкости.

Определение полного сопротивления

Чтобы получить данное значение, потребуется учесть сопротивление всех участков.

Выглядит так:

\[ R=R1+R2 \]

При этом участков может быть несколько.

Видео

Формула внутреннего сопротивления — Объяснение, примеры с решениями что термин, обозначаемый буквой e = ЭДС, известный как электродвижущая сила Вольт, записывается как: I = ток, который обозначается буквой A, буква, обозначающая R = сопротивление нагрузки, а буква, обозначающая r, представляет собой измеренное внутреннее сопротивление элемента. в омах.

Преобразовав приведенное выше уравнение, мы получим следующее:

То есть e = IR + Ir или, e = V + Ir

Формула внутреннего сопротивления

В приведенном выше уравнении мы можем сказать, что буква V равна клемма разности потенциалов на ячейке, когда ток, обозначенный буквой I, протекает через цепь.

Мы можем отметить: ЭДС, обозначаемая буквой е ячейки, всегда больше, чем разность потенциалов, обычно на конце ячейки.

Пример: Разность потенциалов, возникающая на ячейке при отсутствии тока в цепи, равной 3 В. Когда начинает течь ток I = 0,37 А, разность потенциалов на клеммах составляет 2,8 В. Определить внутреннее сопротивление, обозначенное буквой r ячейки?

Решение: Здесь ЭДС элемента определяется как e = 3 В

Разность потенциалов, В = 2,8 В

Ток, протекающий через элемент, равен I = 0,37 А

Связь между ЭДС элемента , разность потенциалов, ток и внутреннее сопротивление задаются как 

e = V + Ir

После преобразования уравнения мы можем написать;

e – V = Ir

(e – V)/I = r

Отсюда мы видим, что r = (3,0 – 2,8)/0,37 = 0,54 Ом.

Теперь, благодаря внутреннему сопротивлению ячейки, электроны, движущиеся через ячейку, превращают часть электрической энергии в тепловую. Следовательно, мы видим, что разность потенциалов доступна для остальной части цепи, то есть:

То есть V = E, что означает ЭДС ячейки – Ir, то есть p.d. через внутренний резистор

Электродвижущая сила, которая обозначается буквой e или э.д.с. это энергия, которая обычно обеспечивается элементом или батареей на кулон проходящего через них заряда. Таким образом, мы можем сказать, что оно измеряется в вольтах, то есть в В. Говорят, что оно равно разности потенциалов на клеммах ячейки, когда ток не течет.

ε=E/Q

• Можно сказать, что e = электродвижущая сила в вольтах, В

• И тогда E = энергия в джоулях, Дж

• Тогда буква Q = заряд в кулонах, Кл. то есть сама ячейка сопротивляется потоку тока и так тепло, что называется теплом, то есть энергия тратится впустую в самой ячейке.

  ε=I(R+r)

  • Буква e = электродвижущая сила в вольтах, В

  • Буква I = ток в амперах, А

  • Буква R = сопротивление нагрузки в цепи в Ом, Вт

  • Буква r = внутреннее сопротивление элемента в Ом, Вт

  (изображение будет загружено в ближайшее время)

  Здесь преобразование приведенного выше уравнения:

  ε=IR+Ir

  и затем следующее: Знайте, что появляется буква V, которая представляет собой разность потенциалов на клеммах, которая обычно измеряется в вольтах, то есть V. Это разность потенциалов, которая, как говорят, возникает на клеммах ячейки, когда в цепи протекает ток, то есть это всегда меньше э.д.с. клетки.

  Мы можем сказать, например,

  Мы можем сказать, что разность потенциалов, т. е. на клеммах элемента, составляет 5,0 вольт, когда он не подключен к цепи и ток не течет. Здесь, когда говорят, что ячейка подключена к цепи и через клемму p.d. течет ток 0,30 А. обычно падает до 2,6 В. Тогда можно ли определить внутреннее сопротивление элемента в этом случае?

  График зависимости напряжения на клеммах, т. е. разности потенциалов от тока.

  Итак, мы можем сказать, что если мы построим график разности потенциалов на клеммах, обозначенной буквой V, в зависимости от тока в цепи, обозначенной буквой I, мы получим прямую линию с отрицательным градиентом.

  (Изображение скоро будет загружено)

  Здесь можно сказать, что они вообще перестраивают Э.Д.С. уравнение, приведенное выше, чтобы соответствовать общему выражению для прямой линии, то есть мы можем сказать y = mx +c.

  (Изображение будет загружено в ближайшее время)

  Мы можем отметить, что это из красных прямоугольников, что выше:

  Можно сказать, что сайт Physics net Search.

  Формула внутреннего сопротивления клетки

  Электродвижущая сила, называемая ЭДС, незнакома большинству учащихся. Эти вещи тесно связаны с более привычной концепцией напряжения. Понимание разницы между ними и того, что обычно означает ЭДС, дает нам инструменты, необходимые для решения многих задач в физике, а также в электронике. Также будет введено понятие внутреннего сопротивления батареи. Здесь снова мы можем сказать, что ЭДС говорит о напряжении батареи без учета внутреннего сопротивления, уменьшающего значение. Говорят, что в этой теме объясняется формула ЭДС с примерами. Итак, снова мы можем видеть, что давайте учиться этому.

  Уже сказано, что электродвижущая сила определяется как разность потенциалов на клеммах батареи, то есть мы можем сказать, когда через нее не протекает ток. Говорят, что это не похоже на это, поскольку это имело бы значение, но мы можем сказать, что каждая батарея имеет внутреннее сопротивление. Можно сказать, что оно похоже на обычное сопротивление, уменьшающее ток в цепи, но существует внутри самой батареи.

  Через ячейку, которая называется внутренним сопротивлением, не протекает ток, который ничего не изменит, потому что нет тока, который мог бы ее замедлить.

  Определение внутреннего сопротивления

  Внутреннее сопротивление относится к сопротивлению потоку тока, создаваемому самой ячейкой. Внутреннее сопротивление вызвано потерей тепла, трением и другими процессами, которые замедляют или останавливают движение. Формула внутреннего сопротивления часто используется в инженерных приложениях при проектировании двигателей и силовых агрегатов для легковых или грузовых автомобилей, но ее также можно применять во многих других ситуациях. В этой статье я объясню, что означает формула внутреннего сопротивления, как она рассчитывается, и приведу примеры с решениями, чтобы вы поняли, как работает внутреннее сопротивление!

  Внутреннее сопротивление важно изучать следующими способами:

  1. Чтобы повысить эффективность электродвигателя или любого другого электрического устройства, важно понять, какое внутреннее сопротивление имеет это устройство и как его можно уменьшить. уменьшенный.

  2. Внутреннее сопротивление применяется при изучении внутреннего сопротивления батарей. Внутреннее сопротивление является важным понятием в электротехнике, и его можно применять ко многим типам проектов или экспериментов, связанных с электричеством.

  3. Внутреннее сопротивление также имеет важное значение при проектировании двигателей легковых, грузовых и других крупногабаритных транспортных средств. Внутреннее сопротивление может применяться в двигателях внутреннего сгорания (ДВС) для повышения производительности и топливной экономичности двигателя.

  Вот несколько важных советов по изучению внутреннего сопротивления:

  1. Изучите основы. Формула внутреннего сопротивления — это концепция, которую можно применять ко многим типам двигателей и электрических устройств. Для начала следует понять формулы внутреннего сопротивления в их простейшей форме, прежде чем пробовать более сложные приложения. Формула внутреннего сопротивления показывает взаимосвязь между напряжением, током, потребляемой мощностью и внутренним сопротивлением: Внутреннее сопротивление = напряжение – ток

  2. Практика внутреннего сопротивления. Формулу внутреннего сопротивления можно применять ко многим различным типам проектов и экспериментов, но Формулы внутреннего сопротивления следует сначала практиковать на более простых задачах, прежде чем переходить к более сложным. Практикуйте формулы внутреннего сопротивления, используя их в простых цепях или используя батареи, для которых вы знаете внутреннее сопротивление! Это поможет формуле внутреннего сопротивления стать второй натурой, когда вам понадобится использовать ее позже в дороге.

  3. Поймите, где применять Формулу внутреннего сопротивления можно применять разными способами, но важно понимать, где и как следует применять внутреннее сопротивление. Внутреннее сопротивление чаще всего используется в электродвигателях или электрических устройствах, но его также можно применять при изучении внутреннего сопротивления аккумуляторов. В легковых или грузовых автомобилях внутреннее сопротивление можно использовать в двигателях внутреннего сгорания (ДВС) для повышения производительности и топливной экономичности двигателя.

  Электрическое сопротивление — веб-формулы

  По словам физика Джорджа Саймона Ома, внешнее напряжение, приложенное к двум концам проводника, постоянно, когда через него протекает электрический ток при фиксированных физических условиях. Это называется законом Ома.

  Напряжение – ток
  В – я
  V = RI

  Там, где у нас есть,

  V= Напряжение (В)
  I = Ток (А)
  R = сопротивление (Ом)

  Сопротивление — это не что иное, как препятствие потоку заряда. Здесь R называется сопротивлением проводника, единицей сопротивления является Ом, а его символ — Ом.

  Обратной величиной Ома называют проводимость материала, а единицей измерения обратной величины Ома является мОм ^-1

  Закон Ома дает информацию о взаимосвязи между разностью потенциалов между проводником и электрическим током, протекающим по нему.

  Рассмотрим проводник площадью А и длиной л , при заданной температуре, затем

  R – л и R – 1/A
  Итак,
  R – л /A
  R = p l /A

  Где p = удельное сопротивление материала
  Единица p = Ом·м

  Значение p зависит от типа, температуры и давления на проводник. Удельное сопротивление увеличивается с повышением температуры.

  Электропроводность обратно пропорциональна удельному сопротивлению, ее обозначение 6 , единица измерения (Ом·м) ^-1  

  Ограничение закона Ома:

  • Значение V зависит от значения тока
  • Значение V зависит от направления, в котором оно применяется
  • Это нелинейно.

  Сверхпроводимость:
  Согласно Камерлинг-Оннесу, сопротивление некоторых материалов, таких как ртуть, становится почти нулевым, когда их температура понижается выше определенной фиксированной температуры. Материал называется сверхпроводником, а этот процесс называется сверхпроводимостью.

  Примеры сверхпроводников – Hg, Si, Se, Ge, Te

  Примеры расчетов

  Пример-1: Разность потенциалов между двумя электродами батареи составляет 10 В и имеет сопротивление 0,5 Ом. Рассчитать ток, протекающий между двумя электродами?
  а) 20 А б) 0,5 А в) 0,05 А г) 0,005 А

  Причина:
  Здесь у нас есть:
  R = 0,5 Ом
  В = 10 В
  я = ?

  В = R/I
  10 = 0,5/I
  I = 0,5/10
  I = 0,05 A

  Пример 2: Для проводки используется медный провод двенадцатого калибра. Он имеет удельное сопротивление 1,77 × 10 ^-8 при 20 °C. Рассчитайте сопротивление провода длиной 20 м при той же температуре.