Удельное сопротивление реостат: Удельное сопротивление. Реостаты — урок. Физика, 8 класс.

Удельное сопротивление. Реостат

Удельное сопротивление. Реостат.

Цель урока: познакомить учащихся с удельным сопротивлением проводников, от чего зависит и как рассчитать удельное сопротивление; ознакомить с устройством, назначением  и принципом действия резистора и реостата.

Проверка домашнего задания:

В чем причина сопротивления?

Какова зависимость силы тока в проводнике от сопротивления этого проводника?

Как формулируется закон Ома?

Как выразить сопротивление участка цепи, зная напряжение на его концах и силу тока в нем?

Ход урока.

Электрическое сопротивление проводника происходит из-за взаимодействия электрона с ионами кристаллической решетки.

Сопротивление проводника зависит от:

— его длины;

— площади поперечного сечения;

— от вещества, из которого он изготовлен.

Сопротивление прямо пропорционально зависит от длины проводника и от вещества проводника, и обратно пропорционально от площади поперечного сечения проводника.

Чтобы посчитать зависимость сопротивления от вещества, из которого изготавливают проводник, надо вычислить его удельное сопротивление.

Удельное сопротивление – это физическая величина, которая определяет сопротивление проводника из данного вещества длиной 1 м, и площадью поперечного сечения 1 м2.

– удельное сопротивление.

По определению ; ;

Единицей сопротивления является 1 Ом, единицей удельного сопротивления является

Т.к. мы используем тонкие проводники, то .

Из всех металлов наименьшим удельным сопротивлением обладает медь и серебро. Из закона Ома мы знаем, что чем меньше сопротивление, тем больше сила тока. Из серебра будут слишком дорогие провода, поэтому используют медь.

Фарфор и эбонит имеют большое удельное сопротивление, поэтому их используют в качестве изоляторов. Удельное сопротивление зависит от температуры.

Для того, чтобы менять силу тока в цепи нам надо менять сопротивление. Для изменения сопротивления используют специальные приборы – реостаты. Так же есть элемент сопротивления – резисторы.

Резистор – это элемент, обладающий определенным электрическим сопротивлением.

Резистор обладает сопротивлением. Каждый резистор рассчитан на какое-то определенное сопротивление. Чтобы узнать это сопротивление, достаточно посмотреть на корпус резистора.

Реостат – это прибор для регулирования силы тока в цепи.

Виды реостатов:

Ползунковый – стальная проволока, намотана на керамический цилиндр. Проволока покрыта тонким слоем окалины, которая не проводит электрический ток, поэтому ее витки изолированы друг от друга. Над обмоткой – металлический стержень по которому перемещается ползунок. От трения ползунка о витки слой окалины стирается и электрический ток в цепи проходит от витков к ползунку, потом в стержень. Таким образом, можно увеличивать или уменьшать сопротивление реостата.

Жидкостной реостат – в простейшем виде он состоит из емкости, содержащей рассол или другой раствор электролита, в которую погружены электроды для создания электрической нагрузки. Электроды могут подниматься или опускаться в жидкость для соответственно увеличения или уменьшения электрического сопротивления нагрузки. Для стабилизации нагрузки смесь не должна закипать.

Величина сопротивления реостата пропорциональна расстоянию между пластинами и обратно пропорциональна площади части поверхности пластин, погружённой в электролит

Железные дороги обычно использовали банки соленой воды в 1950-х годах для проверки выходной мощности дизель-электрических локомотивов.[3] Впоследствии они были заменены специально разработанными банками резистивной нагрузки. Эти более поздние конструкции, рассчитанные на 4000 лошадиных сил (3000 кВт).

Проволочный – состоит из проволоки, у которой высокое удельное сопротивление натянутой на раму.

Нельзя превышать силу тока реостата, потому что обмотка реостата может перегореть.

Реостат мы часто применяем в повседневной жизни, например, регулируя громкость телевизора и радио, увеличивая или уменьшая скорость езды на машине.

Электрическое сопротивление. Удельное сопротивление проводника. Реостаты.

Курсы для аттестации учителей от 800 ₽ (72 часа). Документы об окончании по почте БЕСПЛАТНО…

 

СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Выбрать материалы

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

тест содержит 10 вопросов по теме:Электрическое сопротивление. Удельное сопротивление проводника. Реостаты.

Вопрос 1

Каким прибором регулируют силу тока в электрической цепи?

 

Варианты ответов

• Вольтметром
• Амперметром
• Реостатом

Вопрос 2

Предположим, что нужно изготовить реостат и есть медный провод, нихромовый, вольфрамовый и алюминиевый. Какой вы выбрали провод?

Варианты ответов

• Медный
• Нихромовый
• Вольфрамовый

Вопрос 3

Чем покрыта проволока в реостате?

Варианты ответов

• Окалиной
• Резиной
• Пластмассой

Вопрос 4

 В какой из цепей амперметр измеряет силу тока в реостате?

Варианты ответов

• 1
• 2
• 3

Вопрос 5

.  В чем измеряется сопротивление?

Варианты ответов

• В Омах
• В Амперах
• В Джоулях

Вопрос 6

 С помощью клемм А и С реостат включают в цепь. Влево или вправо следует сдвинуть ползунок В, чтобы увеличить сопротивление в цепи?

Варианты ответов

• Вправо
• Влево
• Однозначно сказать нельзя

Вопрос 7

В какую сторону нужно сдвинуть ползунок реостата, чтобы увеличить силу тока в цепи, показанной на рисунке?

Варианты ответов

• В правую
• В левую
• При любом перемещении ползунка сила тока в цепи будет уменьшаться

Вопрос 8

Как сопротивление проводника зависит от его длины?

Варианты ответов

• Чем больше длина проводника, тем больше его сопротивление
• Чем больше длина проводника, тем меньше его сопротивление
• Сопротивление проводника прямо пропорционально его длине

Вопрос 9

По какой формуле, зная длину, площадь поперечного сечения проводника и материал, из которого он изготовлен, можно рассчитать его сопротивление?      

 

Варианты ответов

• ρl/S
• U/I
• g/t

Вопрос 10

 Как сопротивление проводника зависит от площади его поперечного сечения?

Варианты ответов

• Чем больше площадь поперечного сечения проводника, тем больше его сопротивление
• Чем больше площадь поперечного сечения проводника, тем меньше сопротивление
• Сопротивление проводника обратно пропорционально площади его поперечного сечения

Пройти тест

Сохранить у себя:

© 2023,
Дудник Татьяна Викторовна

 54

Обзор реостатов – DERF Electronics

Обзор реостатов

Обзор реостатов – конструкция и работа, различные применения

 

Реостаты – это резисторы регулируемые и используются, когда приложения требуют регулировки тока или других сопротивление в электрической цепи. Реостаты могут регулировать характеристики генератора, слабое освещение, а также запускать или стабилизировать скорость электродвигателей.

На величину тока, протекающего по электрической цепи, влияют две вещи: величина приложенного напряжения и общее сопротивление этой цепи. Если сопротивление цепи уменьшается, электрический ток, проходящий через цепь, увеличивается. И наоборот, электрический ток ограничивается, если сопротивление цепи увеличивается.

Существует прямая зависимость между длиной провода и сопротивлением цепи. Увеличение длины провода увеличивает сопротивление между ними в цепи. Реостаты позволяют изменять сопротивление, что, в свою очередь, либо увеличивает, либо уменьшает ток в цепи. Необходимость добавлять различные резисторы для различных сопротивлений автоматически исчезает, поскольку один реостат может включать в себя различные сопротивления, необходимые для цепи, в зависимости от его диапазона.

 

Конструкция и работа

 

Реостат представляет собой переменный резистор с проволочной обмоткой, который имеет две точки подключения: одну подвижную, а другую — фиксированную. Подобно потенциометру, некоторые реостаты могут иметь три точки подключения (A, B и C), как показано на рисунке 1, но все равно используются только две из них. В таких случаях имеются две неподвижные точки (А и С), только одна из которых используется, а вторая точка соединения является подвижной (В).

Реостаты также должны выдерживать большие токи по сравнению с потенциометрами. Поэтому реостаты состоят из проволочных резисторов. В основном они изготавливаются путем намотки нихромовой проволоки на керамический сердечник. Такой сердечник ведет себя как изолятор для тепловой энергии и не позволяет ей течь через реостат.

 

 

Принцип работы реостата. Как упоминалось выше, реостаты работают по принципу, согласно которому сопротивление определенной дорожки или провода зависит от его длины. Предположим, что мы используем фиксированную точку соединения A и подвижную точку соединения B реостата, показанного на рисунке 1. Реостат будет оказывать минимальное сопротивление цепи, если ползунок находится ближе к точке A, поскольку резистивная длина катушки равна минимум. Следовательно, в этом случае по цепи может протекать большой ток.

Точно так же реостат будет оказывать максимальное сопротивление, если ползунок находится ближе к точке C, так как длина резистивной катушки максимальна. Следовательно, через цепь будет протекать небольшое количество тока, и большая часть тока будет противодействовать реостату.

Теперь предположим, что мы используем фиксированную точку соединения C и подвижную точку соединения B. В этом случае, когда ползунок расположен рядом с точкой C, реостат обеспечивает минимальное сопротивление и максимальный ток через цепь. . Точно так же, когда ползунок перемещается близко к точке A, реостат обеспечивает максимальное сопротивление и минимальный ток, протекающий через цепь.

Наконец, важно знать максимальное и минимальное сопротивления, необходимые для вашей цепи. Реостаты имеют максимальное и минимальное сопротивление, поэтому они не могут оказывать сопротивление за пределами своего унаследованного диапазона.

Теперь вам может быть интересно, существует ли высшая точка, до которой сопротивление внутри реостата может быть уменьшено или повышено. Для всех реостатов они имеют номинальное сопротивление, например, если номинал реостата составляет 50 кОм, минимальное сопротивление, которое он будет обеспечивать, равно нулю, а максимальное будет около 50 кОм.

 

Различные применения

 

Реостаты используются в ситуациях, когда для передачи электроэнергии требуется высокое напряжение. Они либо работают как переменный резистор, либо как делитель потенциала. Пример реостатов, работающих как переменный резистор, есть в диммерах. Вентиляторные диммеры и диммеры света часто используют реостаты для управления изменением скорости и интенсивности света соответственно.

Реостаты используются для изменения интенсивности света при недостаточном освещении. Поток электрического тока через лампочку уменьшается. При увеличении сопротивления реостатов яркость света уменьшается. Точно так же увеличивается поток электрического тока через лампочку. При увеличении сопротивления реостатов яркость света увеличивается.

Когда реостат увеличивает свое сопротивление, электрический ток через лампочку уменьшается, и свет тускнеет. Этот же процесс замедлит работу потолочного или переносного настенного вентилятора. Радиоприемники оснащены реостатами для регулировки громкости. Скорости двигателя также можно регулировать с помощью реостатов. Их также можно использовать для контроля температуры в духовке, обогревателе или квартире.

Реостаты также работают как делители потенциалов. В мосте Уитстона используется тот же принцип разделения потенциалов. В различных типах резистивных датчиков используется метод деления потенциала, тензометрические датчики, светочувствительные резисторы и термисторы. Реостаты можно использовать для измерения сопротивления датчика через микроконтроллер. Реостаты могут выполнять измерения высокого напряжения, а также точное смещение логического уровня.

Реостаты по-прежнему являются основным и распространенным компонентом для управления разрядом тока в электрической цепи. Однако твердотельные устройства, такие как симисторы и выпрямители с кремниевым управлением (SCR), заняли место реостатов. Реостаты менее эффективны, чем симисторы, и менее надежны из-за наличия механических компонентов.

В основном они используются, когда цепи необходимо настроить или откалибровать. В линиях электропередач высокого напряжения также используются реостаты в качестве делителей потенциала. Низкий ток и высокое напряжение вызывают минимальные потери при передаче электроэнергии. Это помогает снабжать электричеством миллионы домов по всему миру.

 

 

 

Реостат | электронное устройство | Британика

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• В этот день в истории
• Викторины
• Подкасты
• Словарь
• Биографии
• Резюме
• Популярные вопросы
• Инфографика
• Демистификация
• Списки
• #WTFact
• Товарищи
• Галереи изображений
• Прожектор
• Форум
• Один хороший факт

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Britannica объясняет
  В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.
• Britannica Classics
  Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
• Demystified Videos
  В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.
• #WTFact Видео
  В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти.
• На этот раз в истории
  В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.

• Студенческий портал
  Britannica — это лучший ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д.
• Портал COVID-19
  Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня.
• 100 женщин
  Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.