Elektrický odpor

1. Kód ITMS projektu: 26110130519 Gymnázium Pavla Jozefa Šafárika – moderná škola tretieho tisícročia Elektrický odpor

2. Obsah • Elektrický odpor • Rozdelenie látok podľa odporu • Závislosť odporu od parametrov • Závislosť odporu od dĺžky • Závislosť odporu od plochy rezu • Závislosť odporu od látky • Závislosť odporu od teploty • Analýza grafu • Paradox • Odpor zohriateho vodiča • Zdroje

3. Elektrický odpor Voľné elektróny pri svojom pohybe narážajú do atómov. Atómy kmitajú okolo rovnovážnych polôh. Zrážky s atómami brzdia pohyb elektrónov. Je to fyzikálna veličina, ktorá vyjadruje schopnosť materiálu brániť prechodu elektricky nabitých častíc látkou. Odpor je definovaný ako podiel napätia a prúdu prechádzajúceho látkou následkom tohto napätia: R=U/I.

4. Rozdelenie látok podľa odporu Vodiče – majú malý elektrický odpor kovy, slaná voda, ionizovaný vzduch Izolanty– majú veľký elektrický odpor suché drevo, plasty, sklo, destilovaná voda, vzduch Polovodiče – elektrický odpor výrazne závisí od teploty kremík, germánium, selén, telúr

5. Závislosť odporu od parametrov vodiča ρ [Ω.m] - merný elektrický odpor (rezistivita) l [m] - dĺžka vodiča S [m2] - obsah priečneho rezu vodiča

6. Závislosť odporu od dĺžky Elektrický odpor závisí od dĺžky vodiča priamoúmerne: R l Umožňuje zostrojenie prvku s premenlivým odporom – reostat (potenciometer)

7. Závislosť odporu od plochy rezu Elektrický odpor závisí od plochy prierezu nepriamoúmerne. Čím je vodič hrubší, tým je jeho elektrický odpor menší

8. Závislosť odporu od látky Porovnanie elektrického odporu látok Merný elektrický odpor: kovy 10−8Ωm polovodiče 10−2 109 Ωm izolanty 109 Ωm

9. Závislosť odporu od teploty Elektrický odpor vodičov závisí od teploty približne priamoúmerne.

10. Analýza grafu Na grafe je vyznačená závislosť odporu kovového vodiča od teploty. Aký odpor má vodič pri teplote 20 °C a 40 °C? Akú teplotu má vodič, ak jeho odpor je 15 Ω, 16,5 Ω a 18 Ω? Vypočítajte teplotný súčiniteľ elektrického odporu tohto vodiča. O aký kov sa pravdepodobne jedná? 15,75 Ω, 17,25 Ω, 30oC, 50oC, 5.10-3K-1

11. Paradox Dve tyčinky rovnakého priemeru, jedna z ocele a druhá zo špeciálnej uhlíkovej zliatiny, sú spojené za sebou. Pri akom pomer dĺžok obidvoch tyčiniek nebude odpor tejto sústavy závisieť na teplote? 280

12. Odpor zohriateho vodiča Na jednom konci valcového medeného vodiča s odporom 10 Ω (pri teplote 0 °C) je udržiavaná teplota 20 °C, na druhom konci teplota 400 °C. Určte odpor vodiča, ak teplota pozdĺž vodiča klesá rovnomerne. R = 18 Ω

13. Použité zdroje Fyzika pre 1. ročník gymnázií, Koubek, Šabo, SPN Bratislava 2004 Fyzika pre 1. ročník gymnázia, Koubek, Lapitková, Demkanin, EDUCO 2009 http://www.fzu.cz/~kolorenc/cs/lattice_clean_250x243.png http://files.elektrotechnik.webnode.sk/200000314-8c7448d6e7/sparksmall.jpg http://www.spsemoh.cz/vyuka/zel/obrazky/rezpvyp.png http://www.radioold.com/Utstyr_deler/reostat.jpg http://www.chinamobil.ru/bb/files/reostat_108.jpg http://i.idnes.cz/10/052/cl6/VSE2103bc_kabel.jpg http://www.ddp.fmph.uniba.sk/~koubek/UT_html/VsG/Vs1-10_files/image006.jpg http://fyzikalniulohy.cz/_upload/00092/graf_velky.gif http://sk.wikipedia.org/wiki/Mern%C3%BD_elektrick%C3%BD_odpor http://fyzikalniulohy.cz/uloha.php?uloha=92 http://fyzikalniulohy.cz/uloha.php?uloha=699