Электрическое сопротивление.

В металлическом проводнике с электрическим током свободные электроны при своём движении сталкиваются с атомами (молекулами) вещества, которые находятся в тепловом движении, и движение электронов тормозится. Это значит, что в проводнике создаётся противодействие электрическому току.

Величину, характеризующую противодействие электрическому току в проводнике, назвали его сопротивлением.

Единицей сопротивления является ом (Ом). Сопротивление обозначается латинской буквой R.

Поскольку разные проводники имеют разную структуру, то их сопротивление электрическому току будет разное, то есть сопротивление проводника электрическому току зависит от вещества, из которого изготовлен проводник.

Очевидно, что чем длиннее проводник, тем большее сопротивление создаётся электрическому току, то есть сопротивление проводника прямо пропорционально его длине. Обозначают длину проводника латинской буквой l. Единицей длины проводника является метр (м).

Очевидно также, что чем больше площадь поперечного сечения проводника, тем меньшее сопротивление создаётся электрическому току при одной и той же длине проводника. Обозначают площадь поперечного сечения проводника латинской буквой S. В технической системе за единицу площади поперечного сечения проводника принят квадратный миллиметр (мм²). В международной системе единиц (СИ) – квадратный метр (м²).

Введём понятие удельного сопротивления проводника.

Под удельным сопротивлением проводника, выполненного из определённого вещества, понимается сопротивление проводника длиной один метр и площадью поперечного сечения один квадратный миллиметр.

Обозначают удельное сопротивление проводника греческой буквой . В технической системе за единицу удельного сопротивления принят ом, умноженный на квадратный миллиметр и делённый на метр (Оммм²/м). В международной системе единиц (СИ) – ом, умноженный на метр (Омм). Например, для медного проводника удельного сопротивление в технической системе равно  = 0,0171 Оммм²/м, в международной системе единиц (СИ) –  = 0,017110^–6 Омм.

На основании вышеизложенного можем записать формулу для расчёта сопротивления проводника:

,

где R – сопротивление проводника электрическому току, Ом;

 – удельное сопротивление проводника, Оммм²/м (Омм);

l – длина проводника, м;

S – площадь поперечного сечения проводника, мм² (м).

,

.

Пример 4.6 Медный проводник имеет длину 1000 м, площадь поперечного сечения проводника равна 3,42 мм2. Определить сопротивление проводника.

Решение.

1. Составляем условие в технической системе:

l = 1000 м

S = 3,42 мм²

 = 0,0171 Оммм²/м

R– ?

2. Определяем сопротивление проводника по расчётной формуле:

,

.

3. Подставляем значения физических величин и находим сопротивление проводника:

, .

Таким образом, даём общую характеристику физической величине – электрическому сопротивлению.

Введена для характеристики проводника электрического тока.

Расчетная формула:

,

где R – сопротивление проводника электрическому току, Ом;

 – удельное сопротивление проводника, Оммм²/м (Омм);

l – длина проводника, м;

S – площадь поперечного сечения проводника, мм² (м).

Буквенное обозначение – R.

Единица – Ом (ом).

Величина – скалярная.

Определяется – расчётом или измерением с помощью омметра.

Таким образом, даём общую характеристику физической величине – удельному сопротивлению.

Введена для характеристики вещества проводника электрического тока.

Определение: удельное сопротивление проводника, выполненного из определённого вещества - это сопротивление проводника длиной один метр и площадью поперечного сечения один квадратный миллиметр.

Буквенное обозначение – ρ.

Единица – (Ом на миллиметр в квадрате на метр).

Величина – скалярная.

Определяется – расчётом или измерением с помощью омметра.

Таблица 4.12

№ п/п	Вопрос, задание	Номер правильного ответа
1	В результате чего создаётся противодействие электрическому току в проводнике?
2	Что такое сопротивление проводника?
3	Какой буквой обозначается сопротивление проводника?
4	Что принято за единицу сопротивления проводника?
5	Почему сопротивления проводников из разных веществ разные?
6	Как зависит сопротивление проводника от его длины?
7	Как зависит сопротивление проводника от площади поперечного сечения проводника?
8	Какой буквой обозначается длина проводника?
9	Что принято за единицу длины проводника?
10	Какой буквой обозначается площадь поперечного сечения проводника?
11	Что принято за единицу площади поперечного сечения проводника в технической системе?
12	Что принято за единицу площади поперечного сечения проводника международной системе единиц (СИ)?
13	Что такое удельное сопротивление проводника?
14	Что принято за единицу удельного сопротивления проводника в технической системе?
15	Что принято за единицу удельного сопротивления проводника в международной системе единиц (СИ)?
16	Запишите расчётную формулу сопротивления проводника.
17	Медный проводник имеет длину 500 м, площадь поперечного сечения проводника равна 3,42 мм2. Определить в омах сопротивление проводника.

нечёт. – чёт. = 11.

Таблица 4.12а

Номер правильного ответа	Правильный ответ
1	Обратно пропорционально.
2	Потому что они имеют разную структуру.
3	S.
4	В результате столкновения свободных электронов при их упорядоченном движении с атомами (молекулами) вещества, которые находятся в тепловом движении.
5	.
6	Величина, характеризующая противодействие электрическому току в проводнике.
7	R.
8	мм2.
9	Ом.
10	м2.
11	.
12	Прямо пропорционально.
13	2,5.
14	Омм.
15	l.
16	Сопротивление проводника, длиной один метр и площадью поперечного сечения один квадратный миллиметр.
17	м.