VIII.osztály – 4.6. A vezető elektromos ellenállása


1.Mit értünk a vezető elektromos ellenállása alatt ?

Tudjuk, hogy a fémekben az elektromos áram a szabad elektronok rendezett mozgása. A mozgás az elektromos tér hatására jön létre. Mozgásuk során az elektronok egymásba és a kristályrács ionjaiba ütköznek. Ezek az ütközések gátolják a szabad  elektronok mozgását.

Az elektromos ellenállás  a vezetőnek az a  tulajdonsága, hogy akadályozza a szabad töltéshordozók rendezett mozgását.

Az elektromos ellenállás jele: R

Mértékegysége:  Ω  (ohm)

2.Hogyan számítható ki egy adott vezető elektromos ellenállása?:

           

             R [Ω] – elektromos ellenállás

               l [m] – vezető hossza

             S [m²] – a vezető keresztmetszete

            ρ[Ωm] – fajlagos ellenállás

3. Mitől függ egy vezető elektromos ellenállása?

  • a vezető hosszától
  • a vezető keresztmetszetétől
  • a vezető fajlagos ellenállásától
  • a hőmérséklettől

A vezeték hosszának növelésével növekszik az elektromos ellenállás is. R~l

A vezeték  keresztmetszetének növelésével az elektromos ellenállás csökken. R~1/S .

A különféle anyagok különböző ellenállásúak, ezért szükséges bevezetni a fajlagos ellenállás fogalmát. Egy anyag fajlagos ellenállása egyenlő a belőle készült 1m hosszú, és 1m² keresztmetszetű vezető elektromos ellenállásával.A fajlagos ellenállás jele: ρ (ró), értékét táblázatban találod meg a tankönyvben, vagy ide kattintva:


Néhány anyag fajlagos ellenállása

A legkisebb fajlagos ellenállása a jó vezetőknek van mint az  ezüst, réz és alumínium.

4. Mit értünk szupravezetés alatt?

A hőmérséklet növelésével  a vezeték elektromos ellenállása is növekszik. Egyes fémek ellenállása nagyon alacsony hőmérsékleten (-273 °C-hoz közeledve) nullává válik. Ezt a jelenséget szupravezetésnek hívjuk. A szupravezetés jelentősége az, hogy a szupravezető anyag ellenállása gyakorlatilag nulla, így az elektromos áram fenntartásához nem kell energiát befektetnünk.  Az ilyen alacsony hőmérséklet előállítása bonyolult és drága, ezért nem alkalmazták eddig a hétköznapi gyakorlatban a szupravezetést.

Vezeték ellenállása

Kattintásra indul

resistance-in-a-wire