Удельное электрическое сопротивление
Удельное электрическое сопротивление — физическая величина, характеризующая, насколько материал препятствует прохождению электрического тока. Оно помогает сравнивать разные материалы независимо от длины и площади поперечного сечения проводника.
В сопротивлении проводника учитываются не только свойства материала, но и его размеры. Удельное сопротивление относится прежде всего к самому материалу и зависит также от температуры. Например, у металлов при нагревании \(\rho\) обычно увеличивается.
Формула
Сопротивление однородного проводника связано с удельным сопротивлением материала так:
Отсюда удельное сопротивление можно найти по формуле:
Из формулы видно: при увеличении длины проводника его сопротивление возрастает, а при увеличении площади поперечного сечения уменьшается. В электрической цепи это влияет на силу тока при заданном напряжении.
Проводник имеет сопротивление \(2\ \text{Ом}\), длину \(4\ \text{м}\) и площадь поперечного сечения \(1\cdot10^{-6}\ \text{м}^2\). Тогда \(\rho=2\cdot\frac{1\cdot10^{-6}}{4}=5\cdot10^{-7}\ \text{Ом·м}\).
Удельное сопротивление \(\rho\) — свойство материала, а сопротивление проводника \(R\) зависит ещё от его длины и площади сечения. Для одного и того же материала проводники разных размеров имеют разные \(R\), но при одинаковой температуре их \(\rho\) одинаково.
Как изменится сопротивление провода из того же материала, если его длину увеличить в 2 раза, а площадь сечения не изменять?
Главное
- Удельное сопротивление \(\rho\) характеризует материал и измеряется в Ом·м.
- Связь с сопротивлением проводника задаётся формулой \(R=\rho\frac{l}{S}\).
- Сопротивление зависит от материала, длины, площади сечения и температуры.