Hvilken effekt har Stretching Ha på en wire motstandshær?

Motstand angir i hvilken grad en ledende gjenstand motsetter flyten av elektrisk strøm. Resistivitet, på den annen side, betegner den grad til hvilken en bestemt materiale motsetter flyten av elektrisk strøm. Man kan bestemme et objekts motstand ved å multiplisere den spesifikke motstand av materialet ved lengden av objektet og dividere med dets tverrsnittsareal. Derfor, hvis tverrsnittsareal øker ikke ved en stor grad, strekker vil øke motstanden av en wire.

initial Wire

Kobber har en resistivitet på 1.68x10 ^ -8 ohm meter. Hvis lengden på en kobbertråd er 1 m og dens tverrsnittsareal er 1 cm i kvadrat, er motstanden i ledningen er 1.68x10 ^ -4 ohm. For å oppnå denne motstand, først multiplisere lengden av resistiviteten - dette resulterer i en mengde på 1.68x10 ^ -8 ohm-m i kvadrat - og deretter dividere med tverrsnittsarealet. Siden 1 cm er lik 1x10 ^ -2 m, 1 cm kvadrat er lik 1x10 ^ -4 m i kvadrat. Derfor delende 1.68x10 ^ -8 ohm-m i kvadrat ved tverrsnittsarealet av 1x10 ^ -4 m i kvadrat gir en motstand på 1.68x10 ^ -4 ohm.

Stretching Uten Endring i tverrsnittsareal

Anta at ledningen kan bli strukket til 2 m uten å endre tverrsnittsarealet. Dette vil doble motstanden i ledningen. Først multiplisere den nye lengden av resistivitet; Dette resulterer i at mengden 3.36x10 ^ -8 ohm m kvadrat. Oppdeling av det samme tverrsnittsarealet av 1x10 ^ -4 m i kvadrat gir en ny motstand på 3.36x10 ^ -4 ohm.

Nåværende og tverrsnittsareal

Når en tråd med en gitt lengde leder elektrisk strøm, er antallet av elektroner som kan reise gjennom ledningen begrenset av diameteren på ledningen; en større diameter ledning tillater flere elektroner til å flyte. Den tverrsnittsareal av ledningen, er derfor omvendt proporsjonal med motstanden - jo større tverrsnittsareal, desto lavere er motstanden i ledningen.

Forventet endring i tverrsnittsareal

Hvis man strekker en ledning, men det volum forblir konstant, vil tverrsnittsarealet endres. Etter hvert som lengden øker, må tverrsnittsarealet reduseres for å holde volumet konstant. Hvis man fordoble lengden av tråden, er det tverrsnittsarealet reduseres til det halve. Dette i sin tur øker motstanden enda mer. Telleren av 3.36x10 ^ -8 ohm m squared at resultatene fra dobling av ledningen så må deles med 0.5x10 ^ -4 m kvadrat. Dette resulterer i en motstand på 6.72x10 ^ -4 ohm. I dette tilfelle strekker firedobler den opprinnelige motstand.