高二物理导体的电阻优秀课件.ppt
高二物理导体的电阻第1页，本讲稿共40页导体的电阻是导体本身的一种性质，导体的电阻是导体本身的一种性质，由导体由导体自身的因素自身的因素决定，那么决定，那么问题问题1:导体的电阻导体的电阻R到底由哪些因素决定呢到底由哪些因素决定呢?(一一)大胆猜想大胆猜想一、影响导体电阻的因素一、影响导体电阻的因素跟长度跟长度l有关有关第2页，本讲稿共40页跟横截面积跟横截面积S有关有关与材料有关与材料有关第3页，本讲稿共40页横截面积横截面积S长度长度L L材料材料温度结论：导体的电阻结论：导体的电阻R跟它的长度跟它的长度l、横、横截面积截面积S、材料有关。、材料有关。第4页，本讲稿共40页一、影响导体电阻的因素一、影响导体电阻的因素导体的长度导体的长度 l 越大导体电阻越大导体电阻 R越小越小.问题问题2:导体的电阻导体的电阻R与与这些因素这些因素(l、S)的的定性关系定性关系怎样怎样?导体横截面积导体横截面积 S越大导体电阻越大导体电阻 R越小越小.第5页，本讲稿共40页一、影响导体电阻的因素一、影响导体电阻的因素问题问题3:导体的电阻导体的电阻R与与这些因素的这些因素的定量关系定量关系怎样怎样?第6页，本讲稿共40页1、实验目的：、实验目的：探究导体的电阻探究导体的电阻R与导体的长度与导体的长度l、横截面积横截面积S、材料之间的关系、材料之间的关系.2、实验方法：、实验方法：3、实验过程：、实验过程：长度长度l、横截面积、横截面积S、电阻、电阻R的测量及方法：的测量及方法：长度长度l：用：用mm刻度尺测刻度尺测.(二二)实验探究实验探究一、影响导体电阻的因素一、影响导体电阻的因素横截面积横截面积S：用螺旋测微器测量：用螺旋测微器测量.电阻电阻R：伏安法：伏安法.控制变量法控制变量法第7页，本讲稿共40页AVRx伏安法测电阻的原理图：伏安法测电阻的原理图：电流表外接法电流表外接法分压式接法分压式接法第8页，本讲稿共40页伏安法测电阻的原理图：伏安法测电阻的原理图：AVR电流表内接法电流表内接法限流式接法限流式接法第9页，本讲稿共40页伏安法测电阻电路伏安法测电阻电路AVA2A1L2L设计一设计一设计二设计二设计三设计三为了操作方便简单，有没有更好的设计呢为了操作方便简单，有没有更好的设计呢？L2LV1V2第10页，本讲稿共40页a 和和 b：长度：长度l不同不同实验探究电路图实验探究电路图aVVVVbcda 和和 c：横截面积：横截面积S不同不同a 和和 d：材料不同：材料不同限流式接法限流式接法第11页，本讲稿共40页实验探究电阻的影响因素实验探究电阻的影响因素控制变量法控制变量法电压表先测电压表先测a的电压的电压Ua，再测，再测b的电压的电压UbabcdV第12页，本讲稿共40页实验探究电阻的影响因素实验探究电阻的影响因素控制变量法控制变量法电压表先测电压表先测a的电压的电压Ua，再测，再测c的电压的电压UcabcdV第13页，本讲稿共40页abcdV实验探究电阻的影响因素实验探究电阻的影响因素控制变量法控制变量法电压表先测电压表先测a的电压的电压Ua，再测，再测d的电压的电压Ud第14页，本讲稿共40页实验数据实验数据材料材料同种材料同种材料长度和面积长度和面积L、S2L、SL、2S电压表示数电压表示数U(V)361.5不同材料不同材料L、S4.5第15页，本讲稿共40页aVVVVbcd一、影响导体电阻的因素一、影响导体电阻的因素结论：导体的电阻结论：导体的电阻 R跟长度跟长度 l成成正正比，跟比，跟横截面积横截面积 S成成反反比，还跟材料有关比，还跟材料有关.第16页，本讲稿共40页一、影响导体电阻的因素一、影响导体电阻的因素(三三)理论探究理论探究(逻辑推理逻辑推理)探究方案二探究方案二理论探究和实验探究相结合理论探究和实验探究相结合1.理论探究导体的电阻理论探究导体的电阻R与长度与长度l的关系的关系2.理论探究导体的电阻理论探究导体的电阻R与横截面积与横截面积S的关系的关系3.实验探究导体的电阻实验探究导体的电阻R与材料的关系与材料的关系第17页，本讲稿共40页l1、R1l1、R1l1、R1l1、R11.理论探究导体的电阻理论探究导体的电阻R与长度与长度l的关系的关系第18页，本讲稿共40页2.理论探究导体的电阻理论探究导体的电阻R与横截面积与横截面积S的关系的关系1 12 23 3n nS1R1RS第19页，本讲稿共40页同种材料：同种材料：理论探究理论探究k是与是与l、S 无无关的常数关的常数!第20页，本讲稿共40页1.内容：内容：2.决定式决定式:同种材料的导体同种材料的导体,其电阻其电阻R与它的长度与它的长度l成成正正比比,与它的横截面积与它的横截面积S成成反反比比;导体导体电阻与构成它的材料有关电阻与构成它的材料有关.二、电阻定律二、电阻定律3.适用条件：适用条件：温度一定温度一定,粗细均匀的金属粗细均匀的金属 导体导体,或浓度均匀的电解液或浓度均匀的电解液.第21页，本讲稿共40页即即时应时应用用 (即即时时突破，小突破，小试试牛刀牛刀)1一一根根阻阻值值为为R的的均均匀匀电电阻阻丝丝，在在下下列列哪哪些些情情况况下下阻阻值值仍仍为为R(设设温度不温度不变变)()A当当长长度不度不变变，横截面，横截面积积增大一倍增大一倍时时B当横截面当横截面积积不不变变，长长度增大一倍度增大一倍时时C当当长长度和横截面半径都度和横截面半径都缩缩小一半小一半时时D当当长长度和横截面度和横截面积积都都扩扩大一倍大一倍时时第22页，本讲稿共40页小结（课堂笔记）小结（课堂笔记）一、影响导体电阻的一、影响导体电阻的因素因素 （一）大胆猜想（一）大胆猜想 （二）实验探究（二）实验探究 （三）理论探究（三）理论探究二、电阻定律二、电阻定律 1、内容：、内容：同种材料的导体同种材料的导体,其电阻其电阻R与它的长度与它的长度l成正比成正比,与它的横截面与它的横截面积积S成反比成反比;导体电阻与构成它的导体电阻与构成它的材料材料有关有关.2、决定式：、决定式：3、实用条件：温度一定、实用条件：温度一定,粗细均匀的金属粗细均匀的金属 导体导体,或浓度均匀的电解液或浓度均匀的电解液.与与材料有关材料有关,与与l、S无无关关!经历探究过程经历探究过程第23页，本讲稿共40页感谢各位光临指导！作业作业P59 问题与练习问题与练习3、4题题第24页，本讲稿共40页三、电阻率三、电阻率1.意义意义:反映反映材料材料导电性能导电性能好坏的物理量好坏的物理量.2.定义式：定义式：由材料和由材料和温度温度决定决定,与与l、S无关无关!3.单位单位:欧欧米米()第25页，本讲稿共40页电阻率电阻率与温度与温度的关系的关系金属：金属：t半导体：半导体：t热敏电阻热敏电阻光敏电阻光敏电阻合金：合金：有些几乎不随有些几乎不随t变化变化 标准电阻标准电阻电阻温度计电阻温度计超导体超导体:某些材料当温度降低到一定温度时某些材料当温度降低到一定温度时=0R=0半导体的半导体的导电性能导电性能具有具有可控性可控性4.电阻率与温度关系电阻率与温度关系:第26页，本讲稿共40页4.电阻率与温度关系电阻率与温度关系:改变温度试验改变温度试验第27页，本讲稿共40页(m)020100银银14810816108207108铜铜14310817108207108铝铝26710829108380108钨钨48510853108710108铁铁08910710107144107锰铜合金锰铜合金441074410744107镍铜合金镍铜合金501075010750107几种材料在不同温度下的电阻率几种材料在不同温度下的电阻率第28页，本讲稿共40页第29页，本讲稿共40页第30页，本讲稿共40页第31页，本讲稿共40页第32页，本讲稿共40页区别：区别：导体导体的电阻和的电阻和材料材料的的电阻率电阻率电阻电阻反映反映导体导体对电流阻碍作用大小对电流阻碍作用大小的的性质性质，电阻大的导体对电流的阻碍作，电阻大的导体对电流的阻碍作用大用大电阻率电阻率反映反映材料材料导电性能好坏导电性能好坏的性质的性质，电阻率小的材料导电性能好电阻率小的材料导电性能好第33页，本讲稿共40页答：不对答：不对;电电阻阻率率反反映映导导体体材材料料导导电电性性能能的的优优劣劣,电电阻阻率率大大,不不一一定定电电阻阻大大,由由电电阻阻定定律律,电电阻阻还还与与 l 和和S有关有关.1、有人说电阻是导体阻碍电流的性质，电阻率、有人说电阻是导体阻碍电流的性质，电阻率是由导体材料的性质决定的，所以电阻率越大，是由导体材料的性质决定的，所以电阻率越大，则电阻越大，对吗则电阻越大，对吗?为什么为什么?思考与讨论思考与讨论第34页，本讲稿共40页2、一段均匀导线对折两次后并联在、一段均匀导线对折两次后并联在一起，测得其电阻为一起，测得其电阻为0.5，导线原，导线原来的电阻多大？来的电阻多大？5倍倍 若把这根导线的一半均匀拉长为若把这根导线的一半均匀拉长为三倍，另一半不变，其电阻是原来三倍，另一半不变，其电阻是原来的多少倍的多少倍?8第35页，本讲稿共40页作业作业:P59问题与练习问题与练习:2、3、4 第36页，本讲稿共40页探究导体电阻与其影响因素的定量关系探究导体电阻与其影响因素的定量关系实验电路实验电路:实验电路图实验电路图:电流表外接法电流表外接法限流式电路限流式电路VAL/m123U/VI/AR/实验数据实验数据:横截面积横截面积,材料相同材料相同实验结论实验结论:1.1.同种材料同种材料,S S一定一定,电阻电阻R R与与L L成正比成正比第37页，本讲稿共40页k由导体材料决定由导体材料决定与与l、S无关无关!一、影响导体电阻的因素一、影响导体电阻的因素第38页，本讲稿共40页探究导体电阻与其影响因素的定量关系探究导体电阻与其影响因素的定量关系实验电路实验电路:实验电路图实验电路图:电流表外接法电流表外接法限流式电路限流式电路VAS/mm2123U/VI/AR/实验数据实验数据:长度长度,材料相同材料相同实验结论实验结论:2.2.同种材料同种材料,L,L一定一定,电阻与电阻与S S成反比成反比第39页，本讲稿共40页探究导体电阻与其影响因素的定量关系探究导体电阻与其影响因素的定量关系实验电路实验电路:实验电路图实验电路图:电流表外接法电流表外接法限流式电路限流式电路VA材料12U/VI/AR/实验数据实验数据:长度长度,横截面积相同横截面积相同实验结论实验结论:3.3.不同种材料不同种材料,R,R不同不同第40页，本讲稿共40页
