шаблон

Зависимость сопротивления от площади поперечного сечения

Зависимость сопротивления от площади поперечного сечения

Мы разобрали зависимость сопротивления от длины проводника. Теперь рассмотрим вторую важную характеристику — площадь поперечного сечения, то есть, проще говоря, толщину провода.

Обратная пропорциональность площади сечения

КЛЮЧЕВОЙ ФАКТ

При одинаковом материале и длине сопротивление проводника обратно пропорционально площади его поперечного сечения: чем толще проводник, тем меньше его сопротивление.

Если увеличить площадь сечения провода в 2 раза, его сопротивление уменьшится в 2 раза; если сечение увеличить в 4 раза — сопротивление уменьшится в 4 раза.

Почему это логично

Представь снова аналогию с трубой: чем труба шире, тем больше воды может протечь через неё одновременно. Точно так же в толстом проводнике больше свободного пространства для одновременного движения электронов — им проще «разойтись» и не мешать друг другу, поэтому сопротивление меньше.

Пример

Площадь сеченияСопротивление
1 мм²4 Ом
2 мм² (того же провода)2 Ом
4 мм² (того же провода)1 Ом

Именно поэтому для мощных приборов, через которые проходит большая сила тока, используют более толстые провода — это снижает их сопротивление и уменьшает нагрев.

Краткий итог

ГЛАВНОЕ

Сопротивление проводника обратно пропорционально площади его поперечного сечения: чем толще проводник, тем меньше его сопротивление. Поэтому мощные приборы подключают более толстыми проводами.

Вопросы и ответы

Сечение увеличилось в 3 раза (9 / 3 = 3), значит, сопротивление уменьшится в 3 раза: 6 Ом / 3 = 2 Ом.

Через такие тонкие провода обычно проходит очень маленькая сила тока (доли ампера), поэтому даже при относительно большом сопротивлении количество выделяемого тепла остаётся незначительным и провод не нагревается опасно.

Тонкий провод будет иметь повышенное сопротивление, а значит, при большой силе тока на нём будет выделяться много тепла — он может сильно нагреться, оплавить изоляцию и стать пожароопасным. Именно поэтому важно подбирать сечение провода под мощность прибора.

Онлайн-школа С 1 по 11 класс
Почувствуйте разницу в образовании с авторскими методиками

Оцените урок:

Оценка 5 из 5