шаблон
Зависимость сопротивления от длины проводника
Мы уже знаем, что длинная тонкая спираль сопротивляется току сильнее, чем короткий толстый провод. Разберём подробно первую часть этого правила — как именно сопротивление зависит от длины проводника.
Прямая пропорциональность длине
КЛЮЧЕВОЙ ФАКТ
При одинаковом материале и сечении сопротивление проводника прямо пропорционально его длине: чем длиннее проводник, тем больше его сопротивление.
Если увеличить длину проводника в 2 раза, его сопротивление тоже увеличится в 2 раза; если длину увеличить в 3 раза — сопротивление вырастет в 3 раза, и так далее.
Почему это логично
Вспомни причину сопротивления — столкновения электронов с ионами решётки. Чем длиннее путь, который должен преодолеть электрон, тем больше столкновений на этом пути он встретит, а значит, тем сильнее суммарное сопротивление всего проводника.
Пример
| Длина проводника | Сопротивление |
|---|---|
| 1 м | 2 Ом |
| 2 м (того же провода) | 4 Ом |
| 3 м (того же провода) | 6 Ом |
Именно поэтому в проводах на большие расстояния (например, для линий электропередачи) сопротивление становится заметным и важным фактором, а в коротких соединительных проводах внутри прибора им обычно можно пренебречь.
Краткий итог
ГЛАВНОЕ
Сопротивление проводника прямо пропорционально его длине: при увеличении длины в несколько раз сопротивление увеличивается во столько же раз. Причина — увеличение числа столкновений электронов с решёткой на более длинном пути.
Вопросы и ответы
15 м в 3 раза длиннее 5 м, значит, сопротивление тоже увеличится в 3 раза: 1 Ом · 3 = 3 Ом.
Провода линий электропередачи тянутся на десятки и сотни километров, а такая огромная длина означает заметное сопротивление, на котором неизбежно теряется часть энергии в виде тепла — с этим и борются, используя высокое напряжение и качественные материалы.
Эта зависимость от длины верна для проводников в целом, включая, например, растворы электролитов, а не только металлы — принцип «чем длиннее путь, тем больше сопротивление» остаётся тем же самым.
Оцените урок:


