Сопротивление проводника
Сопротивление проводника показывает, насколько он препятствует прохождению электрического тока. Для однородного проводника оно зависит от его длины, площади поперечного сечения и материала.
В этой формуле \(R\) — сопротивление проводника, \(l\) — его длина, \(S\) — площадь поперечного сечения, а \(\rho\) — удельное электрическое сопротивление материала. Чем длиннее проводник, тем больше сопротивление: электрический заряд проходит более длинный путь. Чем больше площадь сечения, тем меньше сопротивление: для движения зарядов доступно более широкое сечение.
Из формулы следуют зависимости: при неизменных \(\rho\) и \(S\) сопротивление прямо пропорционально длине \(l\); при неизменных \(\rho\) и \(l\) оно обратно пропорционально площади \(S\). Материал влияет на сопротивление через величину \(\rho\): например, медь проводит ток лучше стали, поэтому у медного проводника таких же размеров сопротивление меньше.
Провод заменили другим проводом из того же материала, увеличив его длину в 2 раза и площадь сечения в 2 раза. По формуле \(R=\rho\frac{l}{S}\) множитель 2 в числителе и знаменателе сокращается, поэтому сопротивление не изменится.
Сопротивление проводника зависит не только от материала. Электрическое сопротивление конкретного проводника определяется также его размерами. Кроме того, при изменении температуры сопротивление может измениться — это рассматривают в теме зависимости сопротивления от температуры.
Как изменится сопротивление провода того же материала, если его длину увеличить в 3 раза, а площадь сечения оставить прежней?
Главное
- Сопротивление однородного проводника рассчитывают по формуле \(R=\rho\frac{l}{S}\).
- При увеличении длины сопротивление увеличивается, а при увеличении площади сечения уменьшается.
- Материал проводника учитывается через его удельное сопротивление \(\rho\).