Содержание
Материалы проводят электричество, поскольку их атомы и молекулы имеют слабо прикрепленные электроны. Если вы приложите к материалу напряжение, он вытолкнет свободные электроны, и будет течь электрический ток. Электрический проводник имеет сопротивление, так как этот поток не идеален; некоторые материалы, такие как серебро и медь, проводят лучше, чем другие, в том числе резину и стекло. Форма, температура и другие факторы влияют на электрическое сопротивление.
Температура
Электричество течет лучше, когда атомы в проводнике остаются неподвижными. Поскольку тепло заставляет атомы вибрировать, оно увеличивает сопротивление. Как правило, чем горячее становится объект, тем большее сопротивление он имеет. Для некоторых материалов, например силикона, это правило работает наоборот; для определенного диапазона температур тепло снижает сопротивление.
Материалы
Материалы с плотно связанными электронами, такие как пластик и дерево, являются слабыми электрическими проводниками и обладают высокой прочностью. Ученые не считают их драйверами; вместо этого они называют их «изоляторами». Среди проводников повышенным сопротивлением обладают углерод и кремний. Сопротивление металлов, таких как медь и никель, очень низкое.
Размер и форма
Маленькие и тонкие проводники имеют большее сопротивление, чем большие и толстые проводники, настолько, что узкая трубка сопротивляется потоку жидкости лучше, чем трубка большого диаметра. Проводники для мощных сильноточных промышленных машин намного больше, чем для маломощной бытовой электроники. Нить накаливания лампы накаливания представляет собой очень тонкий провод, предназначенный для выработки тепла за счет высокого электрического сопротивления.
Цепь
В идеале текущее значение не влияет на сопротивление материала. Однако на практике материалы нагреваются по мере увеличения электрического тока, увеличивая сопротивление. Ученые называют это сопротивление неомическим. Электронные компоненты, называемые «резисторами», демонстрируют постоянное сопротивление серии токов, хотя они также нагреваются, когда вынуждены проводить чрезмерный ток.
