slo projektu CZ 1 071 4 0021 3811

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

ZÁVISLOST ELEKTRICKÉHO ODPORU NA VLASTNOSTECH VODIČE 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 pro další vzdělávání pedagogických pracovníků (NÚV).

CO UŽ VÍME: � 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

CO JE TO VODIČ? � 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

ZÁVISLOST ELEKTRICKÉHO ODPORU VODIČE NA JEHO DÉLCE délka 1 < délka 2 I 1 > I 2 R 1 < R 2 Zjistili jsme, že velikost elektrického odporu drátu je přímo úměrná jeho délce.

ZÁVISLOST ELEKTRICKÉHO ODPORU VODIČE NA OBSAHU PŘÍČNÉHO ŘEZU S 1 < S 2 I 1 < I 2 R 1 > R 2 Zjistili jsme, že velikost elektrického odporu drátu je nepřímo úměrná jeho obsahu příčného řezu.

ZÁVISLOST ELEKTRICKÉHO ODPORU VODIČE NA MATERIÁLU hliník měď I 1 < I 2 R 1 > R 2 Zjistili jsme, že velikost elektrického odporu drátu závisí na materiálu, ze kterého je vyrobený.

MĚRNÝ ELEKTRICKÝ ODPOR (REZISTIVITA) � Fyzikální veličina � Materiálová konstanta (závisí na druhu materiálu) � Vyjadřuje velikost elektrického odporu vodiče při jednotkové délce 1 m a jednotkovém obsahu 1 mm 2 � Značka: ρ � Jednotka: Ω. m [ohmmetr]

PŘÍKLADY HODNOT REZISTIVITY (PŘI TEPLOTĚ 20 °C) látka stříbro měď zlato hliník wolfram zinek železo platina olovo

ZÁVISLOST ELEKTRICKÉHO ODPORU VODIČE NA TEPLOTĚ t 1 < t 2 I 1 > I 2 R 1 < R 2 Zjistili jsme, že velikost elektrického odporu drátu se zvětšuje se stoupající teplotou.

Z VLASTNOSTÍ VODIČE MŮŽEME VYPOČÍTAT ELEKTRICKÝ ODPOR � R – elektrický odpor � ρ – měrný elektrický odpor � l – délka vodiče � S – obsah příčného řezu vodiče

PŘÍKLAD: Vypočítej, jaký odpor bude mít hliníkový drát o průřezu 20 mm 2 a délce 400 m ? S = 20 mm 2 = 0, 00002 m 2 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?

POUŽITÉ ZDROJE: 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.