Презентация, доклад по физике на тему Зависимость сопротивление проводника от температуры 11 класс учебника В.А. Касьянов

Содержание

Анализ формулы удельного сопротивленияРанее полученная формулаВидно, что удельное сопротивление обратно пропорционально времени между столкновениями электронов с ионами кристаллической решетки С увеличением температуры это время будет увеличиваться, покажем это модели.

Слайд 1Зависимость сопротивления проводника от температуры
Физика 11 класс

Зависимость сопротивления проводника от температуры Физика 11 класс

Слайд 2Анализ формулы удельного сопротивления
Ранее полученная формула
Видно, что удельное сопротивление обратно пропорционально

времени между столкновениями электронов с ионами кристаллической решетки

С увеличением температуры это время будет увеличиваться, покажем это модели.

Анализ формулы удельного сопротивленияРанее полученная формулаВидно, что удельное сопротивление обратно пропорционально времени между столкновениями электронов с ионами

Слайд 3Модель движения электронов по проводнику.
3

Модель движения электронов по проводнику. 3

Слайд 4Зависимость и график зависимости
Где ρ0 – удельное сопротивление при t0=20⁰C

(T0=273 K); ∆T=T-T0;
α – температурный коэффициент сопротивления (ТКС)
Зависимость и график зависимости Где ρ0 – удельное сопротивление при t0=20⁰C (T0=273 K); ∆T=T-T0; α – температурный

Слайд 5Термосопротивление
По значению сопротивления (силы тока) можно определить температуру, что используется при

измерении температуры в диапазоне недоступном жидкостным термометрам.

От – 50 до +1200°С

ТермосопротивлениеПо значению сопротивления (силы тока) можно определить температуру, что используется при измерении температуры в диапазоне недоступном жидкостным

Слайд 6Полупроводники — материалы, по своей удельной проводимости занимающие промежуточное место между

проводниками и диэлектриками

Рассмотрим кристаллическую решетку кремния (Si)

Kремний четырёхвалентен — на внешней электронной оболочке атома кремния расположены четыре валентных электрона. Каждый из этих четырёх электронов готов образовать общую электронную пару с валентным электроном другого атома.
Так и происходит!

Однако валентные электроны отнюдь не «привязаны намертво» к соответствующим парам атомов.

Полупроводники — материалы, по своей удельной проводимости занимающие промежуточное место между проводниками и диэлектрикамиРассмотрим кристаллическую решетку кремния

Слайд 7Полупроводники
При достаточно низких температурах полупроводники близки к диэлектрикам — они не

проводят электрический ток.

При повышении температуры тепловые колебания атомов кремния становятся интенсивнее, и энергия валентных электронов возрастает. У некоторых электронов энергия достигает значений, достаточных для разрыва ковалентных связей. Такие электроны покидают свои атомы и становятся свободными (или электронами проводимости) — точно так же, как в металле. 

Свободные электроны

«Дырки» – пустые места электронов

ПолупроводникиПри достаточно низких температурах полупроводники близки к диэлектрикам — они не проводят электрический ток.При повышении температуры тепловые

Слайд 8Полупроводники
При увеличении температуры полупроводника свободных электронов и дырок становится больше, концентрация

(n) их увеличивается

Следовательно удельное сопротивление полупроводника при увеличении температуры уменьшается!!

ПолупроводникиПри увеличении температуры полупроводника свободных электронов и дырок становится больше, концентрация (n) их увеличивается Следовательно удельное сопротивление

Слайд 9Задачи
Задача 1. Сопротивление медного провода при температуре 0⁰С равно 4 Ом.

Найдите его сопротивление при 50⁰С, если температурный коэффициент сопротивления меди (ТКС) α=4,3*10-3 К-1

Дано:

T0=0⁰C=273 К
R0=4 Ом
T1=50⁰C=323 K
α=4,3*10-3 K-1

R-?

ЗадачиЗадача 1. Сопротивление медного провода при температуре 0⁰С равно 4 Ом. Найдите его сопротивление при 50⁰С, если

Слайд 10Задачи
Задача 2. Сопротивление проводника при 20⁰C равно 25 Ом, а при

35⁰С - 25,17 Ом. Найдите температурный коэффициент сопротивления.

Дано:

∆T1=20⁰C=20 К
R1=25 Ом
∆T2=35⁰C=35 K
R2 =25,17 Ом

α-?

Два сопротивления две формулы:

Отношение двух формул:

Свойство пропорции:

ЗадачиЗадача 2. Сопротивление проводника при 20⁰C равно 25 Ом, а при 35⁰С - 25,17 Ом. Найдите температурный

Слайд 11Задачи
Задача 2. Сопротивление проводника при 20⁰C равно 25 Ом, а при

35⁰С - 25,17 Ом. Найдите температурный коэффициент сопротивления.

Дано:

∆T1=20⁰C=20 К
R1=25 Ом
∆T2=35⁰C=35 K
R2 =25,17 Ом

α-?

Вычисления:

ЗадачиЗадача 2. Сопротивление проводника при 20⁰C равно 25 Ом, а при 35⁰С - 25,17 Ом. Найдите температурный

Слайд 12Задачи
Задача 3. Сопротивление стального проводника при температуре t1=10⁰C R1=10 Ом. Найдите

при какой температуре его сопротивление увеличится на 1%. Температурный коэффициент сопротивления стали 6*10-3 К-1

Дано:

∆T1=10⁰C=10 К
R1=10 Ом
R2 =1,01*R1=10,1 Ом

α= 6*10-3 K-1

∆T2-?

Два сопротивления две формулы:

Отношение двух формул:

Свойство пропорции:

Отношение двух формул:

ЗадачиЗадача 3. Сопротивление стального проводника при температуре t1=10⁰C R1=10 Ом. Найдите при какой температуре его сопротивление увеличится

Слайд 13Задачи
Задача 3. Сопротивление стального проводника при температуре t1=10⁰C R1=10 Ом. Найдите

при какой температуре его сопротивление увеличится на 1%. Температурный коэффициент сопротивления стали 6*10-3 К-1

Дано:

∆T1=10⁰C=10 К
R1=10 Ом
R2 =1,01*R1=10,1 Ом

α= 6*10-3 K-1

∆T2-?

ЗадачиЗадача 3. Сопротивление стального проводника при температуре t1=10⁰C R1=10 Ом. Найдите при какой температуре его сопротивление увеличится

Слайд 14Задачи
Задача 4. Сопротивление вольфрамовой нити лампы накаливания при 20⁰С равно 20

Ом. Температурный коэффициент сопротивления вольфрама 4,6 * 10-3 К-1 . Найдите температуру нити накала лампы при включении ее в сеть с напряжением 220 В и силой тока 1 А

Дано:

∆T1=20⁰C=20 К
R1=20 Ом
U =220 В
I = 1 А

α= 4,6*10-3 K-1

∆T2-?

Решение похоже на решение предыдущей задачи!
Только сопротивление R2 можно найти

ЗадачиЗадача 4. Сопротивление вольфрамовой нити лампы накаливания при 20⁰С равно 20 Ом. Температурный коэффициент сопротивления вольфрама 4,6

Слайд 15Задачи
Задача 4. Сопротивление вольфрамовой нити лампы накаливания при 20⁰С равно 20

Ом. Температурный коэффициент сопротивления вольфрама 4,6 * 10-3 К-1 . Найдите температуру нити накала лампы при включении ее в сеть с напряжением 220 В и силой тока 1 А

Дано:

∆T1=20⁰C=20 К
R1=20 Ом
U =220 В
I = 1 А

α= 4,6*10-3 K-1

∆T2-?

Вычисление:

ЗадачиЗадача 4. Сопротивление вольфрамовой нити лампы накаливания при 20⁰С равно 20 Ом. Температурный коэффициент сопротивления вольфрама 4,6

Слайд 16Задачи
Задача 5. При нагревании проводника S его сопротивление возрастает на ∆R.

Зная плотность вещества d, удельное сопротивление ρ проводника и удельную теплоемкость c, найдите изменение его внутренней энергии.

Дано:

S
∆R
d
Ρ
c

∆W-?

Изменение внутренней энергии происходит за счет нагревания проводника

∆W=Q=cm∆T

Найдем сначала ∆T

Поэтому

ЗадачиЗадача 5. При нагревании проводника S его сопротивление возрастает на ∆R. Зная плотность вещества d, удельное сопротивление

Слайд 17Задачи
Задача 5. При нагревании проводника S его сопротивление возрастает на ∆R.

Зная плотность вещества d, удельное сопротивление ρ проводника и удельную теплоемкость c, найдите изменение его внутренней энергии.

Дано:

S
∆R
d
Ρ
c

∆W-?

Продолжение

По формуле сопротивления

Масса проводника

Подставим полученные выражения в формулу изменения энергии

ЗадачиЗадача 5. При нагревании проводника S его сопротивление возрастает на ∆R. Зная плотность вещества d, удельное сопротивление

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть