Физические ответы на физические вопросы
1. В чем различие движения свободных электронов в металлическом проводнике в двух случаях: когда он присоединен к полюсам источника и когда он отсоединен от источника?
Когда проводник присоединен к источнику тока, то движение свободных электронов становится упорядоченным – направлено в одну сторону. Такое движение свободных электронов в металлическом проводнике называется электронным током.
А когда проводник отсоединён от источника, то свободные электроны хаотично двигаются в металлическом проводнике и скорость их движения определяется тепловым состоянием проводника.
2. Обладает ли проводник электрическим сопротивлением, когда по нему не идет ток? Ответ пояснить.
Нет! Проводник не обладает электрическим сопротивлением, когда по нему не идет ток. Это объясняется природой электрического сопротивления.
Электрическое сопротивление проводника — свойство проводника препятствовать прохождению электрического тока.
Физическая сущность сопротивления металлических проводников объясняется следующим образом: свободные электроны при движении по проводнику на своем пути встречаются с другими свободными электронами, входящими в систему атомов, и отталкиваются от них. Вследствие чего, электроны непрерывно меняют направление своего движения, проталкиваясь сквозь решетку из бесчисленного количества атомов и электронов.
3. Внешние размеры сплошного медного стержня и медной трубки одинаковы. Какое из этих тел имеет большее электрическое сопротивление? Ответ пояснить.
Из формулы сопротивления электронов известно, что
r = pL/S ,где:
r — сопротивление проводника, [Ом]
L—длина проводника, [м]
S — площадь поперечного сечения проводника, [мм 2 ]
p — коэффициент, характеризующий свойства материала проводника и называемый удельным сопротивлением, [ Ом·мм²/м].
Следовательно сопротивление обратно пропорционально площади поперечного сечения проводника, а значит в медном стержне сопротивление меньше, чем сопротивление в медной трубке. Так как площадь поперечного сечения в медном стержне больше площади поперечного сечения медной трубки.
4. Когда вы открываете водопроводный кран, обычно сразу же начинает течь вода. Почему вам не приходится ждать, пока вода дойдет от вентиля до отверстия крана? Не так ли обстоит дело, когда проводник подключают к клеммам батареи?
Вода начинает течь сразу, потому что она уже находится в водопроводной трубе и её остается лишь течь с большей или меньшей силой(в зависимости от того, на сколько открыт кран). Когда проводник подключают к клеммам батареи электроны точно вода в водопроводном кране, принимают свое направление и движутся с определенной скоростью по проводнику. Значит мы можем сравнить поток воды из крана с потоком электронов в проводнике, подсоединенном к клеммам батареи.
5. Проведите аналогию между системой кровообращения и электрической цепью. Что играет роль «сердца» в электрической цепи и т.п.?
Система кровообращения | Система электрической цепи |
сердце | Источник тока (клеммы батареи) |
кровь | Электрический ток |
Кровеносные сосуды | Проводники |
6. Могут ли медный и алюминиевый провода одной длины иметь одинаковое сопротивление? Объясните.
Так как сопротивление проводника зависит не только от его длины, но и от коэффициента, характеризующего свойства материала проводника и называемого удельным сопротивлением, а так же от площади поперечного сечения, то возможно уровнять сопротивление этих проводников при помощи изменения поперечного сечения. Медь имеет сопротивление 0,0175 Ом·мм²/м, а алюминий 0,0271 Ом·мм²/м, что примерно в два раза больше меди. А значит уровнять сопротивление этих элементов возможно через увеличение площади поперечного сечения медного проводника.
Если же данные провода имеют одинаковую площадь поперечного сечения, то одинаковое сопротивление — не возможно.
7. Как изменится сопротивление цепи, если сопротивление одного из резисторов в этой цепи:
а) увеличить;
б) уменьшить?
Зависит ли ответ от типа соединения проводников? Объясните.
Ответ не зависит от типа соединения проводников ,
При последовательном соединении:
При параллельном соединении:
R=R1R2/(R1+R2)
Для последовательного соединения и параллельного соединения , если сопротивление одного из резисторов в этой цепи: а) увеличить — сопротивление цепи увеличится
б) уменьшить — сопротивление цепи уменьшится
8. Согласно формуле P = U^2/R , мощность, рассеиваемая резистором, должна уменьшаться с ростом сопротивления, а формула P = (I^2)R подразумевает обратное. Нет ли здесь противоречия? Объясните.
Нет. Это можно доказать математическим способом вычисления. Например: Выразим напряжение через формулу закона Ома для участка цепи U=IR, и используем это выражение для формулы P = U^2/R = (I^2)(R^2)/R = (I^2)R, то есть мы пришли ко второй формуле, где P = (I^2)R.
Что такое сопротивление
Сопротивление в цепи эл. тока: из чего сделано и как это работает? Что делает с током сопротивление, влияет ли оно на напряжение, силу тока или на всё сразу?
Лучший ответ
Каждый проводник пропускает электрический ток с определенным сопротивлением. Чем меньше сечение провода, тем большее сопротивление он оказывает проходящему по нему току и тем больше разогревается. Понятно, что нить накала электрической лампы имеет очень высокое сопротивление. Или если хотите по научному, это — мера способности тел препятствовать прохождению через них электрического тока.
Остальные ответы
на все сразу уменьшает
Электрическое сопротивление — физическая величина, характеризующая свойства проводника препятствовать прохождению электрического тока. R= U/I
Работает очень просто. Когда тог течет по проводнику, поток заряженных частиц ударяется и трется об атомы проводника.
Зависет и от напряжение и от силы тока.
DoctoRИскусственный Интеллект (157604) 11 лет назад
Это только активное сопротивление.
Электрическое сопротивление это противодействие оказываемое материалом проводника движению электронов.
Единицей сопротивления является Ом.
Сопротивлением в 1 Ом обладает проводник к которому приложено напряжение в 1 вольт и по которому идет ток 1ампер.
1 килоом (кОм) = 1000 Ом = 103 Ом;
1 мегаом (мОм) = 1 000 000 Ом = 106 Ом;
1 мОм = 1000 кОм = 1 000 000 Ом = 106 Ом;
1 Ом = 0,001 кОм = 10-3 кОм;
1 Ом = 0,000001 мОм = 10-6 мОм.
Сущность электрического сопротивления заключается в том, что носители электрических зарядов при направленном перемещении в проводниках под действием электрического поля сталкиваются с частицами вещества, находящимися в состоянии хаотического теплового движения. В результате этого кинетическая энергия носителей уменьшается, уменьшается скорость их направленного упорядоченного движения. Так, в проводниках первого рода свободные электроны непрерывно сталкиваются с положительными ионами кристаллической решетки, совершающими тепловое колебательное движение.
Как следует из физической сущности, величина электрического сопротивления зависит от материала проводника, т. е. от характера строения и количества свободных зарядов в единице объема.
Так, например, в металлах величина сопротивления определяется характером строения кристаллической решетки. При внесении в металл примесей форма кристаллической решетки искажается, что приводит к увеличению сопротивления.
Металлы по сравнению с другими материалами обладают меньшим электрическим сопротивлением, однако сопротивление различных металлов также неодинаково, Медь и серебро, например, оказывают очень небольшое сопротивление прохождению электрического тока, Железо, вольфрам и другие металлы проводят электрический ток значительно хуже.
Величина сопротивления проводника зависит не только от материала, из которого он изготовлен, но и от его геометрических размеров, формы и температуры.
д.и.Гуру (3604) 11 лет назад
А из чего сделано сопротивление ( я имею ввиду радиодетальку), металл какой-то?
DoctoR Искусственный Интеллект (157604) Обычно нихромовая проволочка=)
А вот это по сложнее. сопротивление бывает двух видов, активное и реактивное.
Активное сопротивление объясняется потерей кинетической энергии у электронов при течении тока.
Реактивное — это превращение кинетической энергии в другие виды, кроме тепловой, например магнитную или электрическую)
Юля ПавловаГений (70064) 11 лет назад
Электрическое сопротивление — это физическая характеристика материала проводника, обратная электр-й проводимости, выражаемая отношением разности потенциалов на концах проводника к величине тока, создаваемого этой разностью.
Материалы делятся на проводники, пропускающие ток, диэлектрики, не пропускающие ток и полупроводники, сопротивление которых сильно зависит от насыщенности примесями и приложенного напряжения.
Удельное сопротивление проводников постоянно как при очень малых, так и при токах средней величины, пока нагрев незначителен. И лишь при очень больших токах, вследствие высокой температуры оно увеличивается, становится нелинейным. Причина этого — при большой температуре возникает хаотическое тепловое колебание ядер атомов, препятствующее свободному пролету электронов через решётку кристалла.
Сопротивлением также называют народное антифашистское движение, подпольного характера, в странах Европы, оккупированных фашистской Германией в период 2-й мировой войны
DoctoR Искусственный Интеллект (157604) А как же сопротивление оказываемое переменному току катушкой или конденсатором? У конденсатора сопротивление емкостное, а у катушки индуктивное. 🙂
Юля ПавловаГений (70064) 11 лет назад
Ток обратно пропорционален сопротивлению при постоянном напряжении.
Обычно источник тока обеспечивает это.
При очень малом сопротивлении возникает очень большой ток, ток короткого замыкания, расплавляющий проводник, разрушающий его.
Сопротивление — как прибор — изготовляется обычно из изолированной (покрытой лаком) проволоки с высоким удельным сопротивлением, часто намотанной на изолируюший стержень в виде катушки или спирали. Спираль бывает и из тонкой плёнки (для миниатюрных приборов малого тока).
Сверху покрывается лаком. Мощные сопротивления, сильно греющиеся, заливаются керамической эмалью, выглядят как керамическая трубка (на болте) с толстыми медными выводами.
Обычно сопротивление нерегулируемое. Регулируемое сопротивление — реостат, предназначен для установки нужного тока или напряжения,
путем изменения длины проводника реостата..
Реостат служит как бы источником тока или напряжения для других приборов.
DoctoR Искусственный Интеллект (157604) Регулируемое сопротивление — реостат, предназначен для установки нужного тока или напряжения Напряжение изменяет резистор, который тогда называется потенциометром:-)
От каких величин зависит сопротивление и как их определить?
Каждое тело, по которому течёт электрический ток, способно оказывать ему определённое сопротивление. Свойства любого материала проводника блокировать электрический ток, проходящий через него, и называется сопротивлением. Существуют проводники с разным строением, которые оказывают различное сопротивление току. Измеряется данная величина в омах.
Что такое электрическое сопротивление
Электрическое сопротивление представляет собой физическую величину, которая характеризует свойства самого проводника не допускать прохождение электрического тока. Как определить величину сопротивления? Выразить ее можно путём отношения напряжения на концах проводника к силе тока, которая протекает по нему.
Электрическое сопротивление проводника возникает в тот момент, когда по нему течёт электрический ток.
Стоит помнить, что чем больше сопротивление проводника, тем меньше он проводит через себя электрический ток, и наоборот.
От каких величин зависит сопротивление
Многие задаются вопросом, от каких величин зависит сопротивление? В первую очередь, сопротивление зависит от температурных показателей.
Электрическое сопротивление самого проводника прямо пропорционально его длине и обратно пропорционально сечению. Из этого можно сделать простой вывод: чем толще сечение провода, тем меньше его сопротивление.
Кроме этого, зависит оно и от материала, из которого был изготовлен проводник. К примеру, стальной провод имеет значительно большее сопротивление по сравнению с алюминиевым кабелем. А вот сопротивление последнего больше медного проводника.
Проводимость изоляции провода зависит от влажности воздуха, окружающего его, поэтому при колебаниях этой величины изменяется затухание.
Расчётное сопротивление грунта
При проектировании фундамента обязательным требованием является определение расчетного сопротивления грунта, которое приведено в СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений». По приведенным таблицам в строительных нормах и правилах осуществляется предварительный подбор формы и размеров самого фундамента.
Сопротивление заземлённого устройства определяется путём отношения напряжения на заземлителе к силе тока, которая проходит сквозь него в землю. Зависит сопротивление от удельной величины сопротивления самого грунта, в котором оно проложено, размеров, типа, расположения и количества электродов.
Если заземляющий объект планируется располагать в воде, то заземлитель необходимо прокладывать на дне в виде сетки. Она должна быть сварена из ленточной стали, с расстояниями между лентами в 10 -15 метров. Это позволить существенно снизить такую величину, как экранирование.
Измеряется сопротивление проводника при помощи специально предназначенного прибора – мегаомметра. Данный прибор может быть выполнен разной конфигурации. Также, он должен иметь соответствующий сертификат и быть исправным. Точность измерения мегаомметра зависит от ежегодного его контроль в органах Госстандарта. Данные приборы бывают:
- С ручным приводом, когда внутри мегаомметра располагается встроенный генератор.
- Электронного типа. Питание такого прибора осуществляется от аккумулятора.
Инженерный центр «ПрофЭнергия» имеет все необходимые инструменты для качественного проведения имерение удельного сопротивления грунта, слаженный коллектив профессионалов и лицензии, которые дают право осуществлять все необходимые испытания и замеры. Оставив выбор на электролаборатории «ПрофЭнергия» вы выбираете надежную и качествунную работу своего оборудования!
Если хотите заказать измерение удельного сопротивления грунта или задать вопрос, звоните по телефону: +7 (495) 181-50-34 .
Обладает ли проводник электрическим сопротивлением, когда по нему не идет ток? Ответ пояснить.
Электрическое сопротивление — постоянная величина, почти как масса. Это свойство материала. И не зависит от того измеряют ли его (сопротивление) пропуская ток по проводнику или нет.
сопротивление — это свойство проводника препятствовать прохождению тока. от того, что по проводнику не течет ток, свойство никуда не девается. точно так же, как масса у тела есть независимо от того, взвешивали его или нет.
Похожие вопросы