Sådan spiller du Materialetester
- Vælg en test, og aflæs prøvens mål på kortet og dens resistivitet i spørgsmålet.
- Brug R = ρ·L ÷ A med L i m og A i m² (1 mm² = 10⁻⁶ m²), og I = V ÷ R.
- Skriv dit bud, og tryk Start. Kontakten sluttes efter et halvt sekund.
- Aflæs amperemeteret, og se, hvor dit svar lander på resistivitetsstigen.
Ledere, isolatorer og resistivitet
Om et stof leder, afhænger af, hvor frit dets elektroner kan bevæge sig. Resistiviteten ρ måler, hvor svært det er at sende en strøm gennem en terning på 1 m af stoffet. Metaller har frie elektroner og bittesmå værdier, omkring 10⁻⁸ Ω·m for kobber; glas og gummi holder på deres elektroner og når 10¹² Ω·m eller mere. Ingen anden hverdagsegenskab spænder over så mange tierpotenser, og derfor opfører ledere og isolatorer sig så forskelligt. Modstanden i et bestemt stykke afhænger også af formen: R = ρ·L ÷ A, så en lang, tynd tråd har mere modstand end en kort, tyk. Nikrom, med en resistivitet omkring 65 gange kobbers, bruges i varmelegemer; kobber og aluminium fører strøm med så lidt tab som muligt; og grafit, midt imellem, findes i blyantsminer og i kulbørsterne i elmotorer.
En afgrænset læringsmodel
Batteri, ledninger, klemmer, kontakt og amperemeter er ideelle, så prøven er den eneste modstand; den bliver ikke varm, så dens resistivitet er den samme. Strømmen er konstant, fra kontakten sluttes ved 0,5 s; forsøget varer 3 s. Resistiviteterne er typiske værdier: glas går fra 10¹⁰ til 10¹⁴ Ω·m, gummi er endnu højere, og grafit afhænger af minen. Elektronprikkerne bevæger sig med en visningsfart, der følger logaritmen af strømmen, ikke deres virkelige driftfart. Svar inden for 2 % er rigtige.