На практиці застосовують ще такі одиниці опору: міліом (мОм), кілоом (кОм), мегаом (МОм).

1 мОм = 1 • 10-3 Ом; 

1 кОм = 1 • 103 Ом; 

1 МОм = 1 • 106 Ом.

У процесі взаємодії електрони втрачають частину енергії, яку вони отримують в електричному полі. Ця енергія перетворюється у внутрішню енергію. Відповідно, в результаті проходження електричного струму металевий провідник нагрівається. 

Залежність опору провідника від речовини, з якої його виготовлено, характеризують спеціальним параметром: питомим опором речовини.

Питомий опір речовини провідника — це фізична величина, що показує, який опір має виготовлений із цієї речовини провідник довжиною 1 м і площею поперечного перерізу 1 м2.

Позначається літерою ρ (читається «ро»). Одиницею питомого опору в CI є ом • м.

1 Ом • м — це питомий опір провідника довжиною 1 м та площею поперечного перерізу 1 м2, що має опір 1 Ом

На тому факті, що опір провідника прямо пропорційний його довжині, базується принцип дії реостата.

Реостат — це пристрій зі змінним опором, призначений для регулювання сили струму в ділянці електричного кола.

Якщо реостат ввести в електричне коло, то, змінюючи опір реостата можна відповідно змінювати силу струму в колі, а отже настроювати гучність звуку радіоприймача, регулювати яскравість світіння лампочки тощо.

Зверніть увагу! Електричний опір характеризує протидію електричному струму в певному середовищі. У з’єднувальних провідниках така протидія незначна, тому під час розв’язування задач опором з’єднувальних провідників ми будемо нехтувати. Електричним опором характеризуються й вимірювальні прилади. Будь-який вимірювальний прилад під час вмикання в коло не повинен впливати на значення вимірюваної величини. Тому амперметр конструюють так, щоб його електричний опір був якомога меншим, натомість опір вольтметра — якомога більшим.

І найголовніше. Якщо замкнути електричне коло, що не міститиме споживача, може настати коротке замикання. Це випадок, за якого електричний опір у колі дуже малий, і сила струму в такому разі набуває великих значень. Як наслідок, вийдуть із ладу амперметр і джерело струму, а з’єднувальні провідники сильно нагріються й можуть загорітися та стати причиною пожежі.

Запитання для самоперевірки

1. Що називають електричним опором?

2. Яка одиниця опору в СІ?

3. Що є причиною електричного опору провідника?

4. Яку властивість провідника характеризує його електричний опір?

5. Який метод найчастіше застосовують для визначення електричного опору провідника?

6. Які прилади використовують для вимірювання електричного опору? На чому ґрунтується принцип їх дії?

7. Які прилади називають резисторами? Як резистори позначають на електричних схемах?

8. Який прилад називають реостатом? Поясніть принцип його дії.

9. Як реостати позначають на електричних схемах?

Поясніть

Один із двох провідників з однаковою площею поперечного перерізу, виготовлених з одного й того самого матеріалу, вдвічі коротший за другий. Який із провідників має більший електричний опір й у скільки разів? 

Приклади розв'язування задач

Задача 1. Обмотку реостата виготовлено з нікелінового дроту довжиною 50 м і площею поперечного перерізу 0,5 мм2. Напруга на затискачах реостата становить 40 В. Чому дорівнює сила струму, що проходить крізь реостат? 

Задача 2. Дві дротини мають однакову площу поперечного перерізу та довжину. Одна дротина виготовлена з міді, а друга – з нікеліну. Порівняйте, у скільки разів відрізняються опори провідників.

Задачі

1. Обчисліть опір залізного дроту завдовжки 1 м, якщо його поперечний переріз 10 мм2.

2. Опір мідного дроту довжиною 90 м дорівнює 2 Ом. Визначте площу поперечного перерізу дроту.

3. Електричне коло містить дві ділянки з мідного дроту, що мають однакову довжину, але різну площу перерізу: 1,6 мм2 і 0,8 мм2. Яка ділянка має менший опір і в скільки разів?

4. Визначте, скільки метрів нікелінового дроту перерізом 0,1 мм2 потрібно для виготовлення реостата опором 180 Ом.

5. Визначте масу мідного дроту, довжина якого 2 км й опір 8,5 Ом. Густина міді 8,9 г/см3.

6. До будинку прокладено кабель із мідними жилами загальним перерізом 100 мм2. Довжина кабелю дорівнює 80 м. Який його опір?

7. Визначте опір кожного кілометра мідного трамвайного проводу, поперечний переріз якого дорівнює 51 мм2.

8. Крізь нікеліновий провідник довжиною 5 м і поперечним перерізом 0,12 мм2 протікає струм силою 1,5 А за напруги 24 В. Визначте питомий опір нікеліну.

9. Скільки треба взяти метрів мідного дроту перерізом 3 мм2, щоб його опір був таким самим, як опір алюмінієвого дроту перерізом 4 мм2 і довжиною 15 м?

10. З мідного дроту, площа поперечного перерізу якого дорівнює 10 мм2, виготовлено кільце діаметром 10 см. Визначте масу кільця. 

Опір провідників

Опис

Спостерігайте за змінами рівняння та тими, які відбуваються в дроті під час гри з повзунками опору, довжини та площі.

Навчальні цілі

• Передбачте, як зміна кожної змінної вплине на опір.

• Поясніть різницю між опором та опірністю.