20
Както знаете, въздухът оказва съпротивление на движещите
се тела и намалява тяхната скорост. По подобен начин
проводниците също оказват
съпротивление
на движещите се
електрони и намаляват електричния ток.
Какво е електрично съпротивление?
Опит.
Свържете електрическата верига от
фиг.
1. Във веригата
е включена само частта
AB
от проводника (жица от нихром).
Напрежението
U
между двата края
А
и
B
на проводника е
равно на напрежението на източника. Амперметърът измерва
тока
I
по проводника. Увеличете дължината
AB
на проводника,
включен във веригата, като раздалечите една от друга двете
щипки. Токът намалява (вж.
табл
. 1). Следователно при едно
и също напрежение по по-дългия проводник тече по-слаб ток.
Казваме, че по-дългият проводник има по-голямо електрично
съпротивление.
Електричното съпротивление
е физична
величина, която характеризира количествено свойството на
проводниците и на останалите елементи на една електрическа
верига да намаляват електричния ток, който тече през тях.
Както знаете, най-добри проводници са металите. В тях има
много свободни електрони, които започват насочено движение,
когато се приложи напрежение. Движещите се електрони се
удрят в атомите на метала и това е причината за възникване на
съпротивление при металите. Дори най-добрите проводници
(сребро, мед) имат макар и малко електрично съпротивление.
В изолаторите практически няма свободни електрони и затова
тяхното съпротивление е много голямо.
Формула и единица за съпротивление
Съпротивлението се означава с главна буква
R
(чете се „ер“).
За да определим съпротивлението
R
на проводник, трябва да
измерим напрежението
U
между двата му края и тока
I
, който
тече по проводника. По определение:
Електрично съпротивление
Ще научите, че:
●
електричното съпротивление
характеризира свойството
на проводниците да се
противопоставят на електричния
ток (да го намаляват);
●
единицата за съпротивление се
нарича ом (Ω);
●
съпротивлението
R
е равно на
отношението на напрежението
U
върху проводника към тока
I
,
който тече през него:
R
U
I
=
.
Георг Ом
(1789 – 1854)
1
1
=
1 V
1 A
V
A
Ω
=
.
6
съпротивление
=
напрежение
ток
или
R
U
I
=
.
Единицата за електрично съпротивление
се нарича
ом
в чест на германския физик
Георг Ом. Бележи се с гръцката буква Ω
(омега). Съпротивлението на проводник
е
R
= 1 Ω, ако при напрежение
U
= 1 V по
проводника тече ток
I
= 1 A:
Дължина на
проводника
Напрежение
U
Ток
I
15 cm
1,5 V
1,2 A
30 cm
1,5 V
0,6 A
45 cm
1,5 V
0,4 A
Фиг. 1.
Когато увеличаваме
разстоянието между точките
А
и
B
,
токът във веригата намалява.
Следователно по-дългият
проводник оказва по-голямо
съпротивление на електричния ток.
A
B
проводник от нихром (сплав с по-голямо
съпротивление от чистите метали, от която
се правят нагреватели)
Таблица 1.
Данни от опита, показан
на
фиг
. 1