Číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/21.3811 Název DUM: Závislost elektrického odporu na vlastnostech vodiče Číslo DUM: III/2/FY/2/2/12 Vzdělávací předmět: Fyzika Tematická oblast: Elektrické a magnetické jevy Autor: Mgr. Petra Kejkrtová Anotace: Žák se seznámí se závislostí elektrického odporu vodiče na jeho vlastnostech. Naučí se určovat vztah mezi elektrickým odporem a délkou, obsahem příčného řezu, druhu materiálu a teplotě vodiče. Žák si vyzkouší výpočet elektrického odporu. Klíčová slova: Závislost elektrického odporu, vlastnosti vodiče, měrný elektrický odpor, rezistivita. Metodické pokyny: PC, DTP, metodické pokyny jsou součástí materiálu Druh učebního materiálu: Prezentace doplněná fotografiemi a úkoly. Druh interaktivity: Kombinovaná Cílová skupina: Žák 8. ročníku Datum vzniku DUM: 17.1.2014

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Petra Kejkrtová. Dostupné z Metodického

portálu www.rvp.cz, ISSN: 1802-4785, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozuje Národní ústav

pro vzdělávání, školské poradenské zařízení zařízení pro další vzdělávání pedagogických pracovníků (NÚV).

Velikost elektrického proudu procházející vodičem závisí na elektrickém napětí mezi jeho konci.

Tuto závislost nám vyjadřuje Ohmův zákon.

Zavedli jsme si novou fyzikální veličinu ELEKTRICKÝ ODPOR

Značka: R

Jednotka: Ω

Elektrický proud mohou vést látky pevné, kapalné i plynné.

My se budeme zabývat vodiči ve tvaru kovového drátu.

Čím se od sebe mohou jednotlivé dráty lišit?

a) Délkou

b) Obsahem příčného řezu

c) Druhem materiálu

d) Teplotou

délka1 < délka2

I1 > I2

R1 < R2

Zjistili jsme, že velikost elektrického odporu drátu je přímo úměrná jeho délce.

S1 < S2

I1 < I2

R1 > R2

Zjistili jsme, že velikost elektrického odporu drátu je nepřímo úměrná jeho obsahu příčného řezu.

I1 < I2

R1 > R2

Zjistili jsme, že velikost elektrického odporu drátu závisí na materiálu, ze kterého je vyrobený.

hliník měď

Fyzikální veličina

Materiálová konstanta (závisí na druhu materiálu)

Vyjadřuje velikost elektrického odporu vodiče při jednotkové délce 1m a jednotkovém obsahu 1mm2

Značka: ρ

Jednotka: Ω.m [ohmmetr]

látka

stříbro

měď

zlato

hliník

wolfram

zinek

železo

platina

olovo

ρ [10-6 Ω.m]

0,0152

0,0169

0,0220

0,0267

0,0536

0,0591

0,0996

0,106

0,206

I1 > I2

R1 < R2

Zjistili jsme, že velikost elektrického odporu drátu se zvětšuje se stoupající teplotou.

t1 < t2

R – elektrický odpor

ρ – měrný elektrický odpor

l – délka vodiče

S – obsah příčného řezu vodiče

Vypočítej, jaký odpor bude mít hliníkový drát o průřezu 20 mm2 a délce 400 m ?

S = 20 mm2 = 0,00002 m2

l = 400 m

ρ = 0,0267 . 10-6 Ω . m

R = ? [Ω]

Hliníkový drát bude mít odpor 0,534 Ω.

Otázky a úkoly:

1. Na jakých vlastnostech vodiče závisí jeho elektrický odpor? Na délce, obsahu příčného řezu, materiálu a teplotě. 2. Jak závisí velikost odporu vodiče na těchto vlastnostech? Na délce přímo úměrně, na obsahu příčného řezu nepřímo úměrně, na materiálu podle měrného elektrického odporu a se stoupající teplotou se zvětšuje. 3. Jaký je vztah pro výpočet elektrického odporu z těchto veličin?

wikimedia: rezistivita [online]. [cit. 17.1.2014]. licencí Creative Commons Uveďte

autora – Zachovejte licenci 3.0 Unported na www.

http://cs.wikipedia.org/wiki/Rezistivita

Obrázky autor.