第3节物质的导电性与电阻（第二课时）.ppt

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1、Copyright 2004-2016 版权所有 盗版必究第二课时第二课时 影响导体电阻大小的因素影响导体电阻大小的因素Copyright 2004-2016 版权所有 盗版必究二、电二、电 阻阻导体对电流的导体对电流的阻碍作用阻碍作用。1、概念：、概念：（符号：（符号：“ R ”）导体对电流的阻碍能力越强，导体对电流的阻碍能力越强，其电阻值就越大。其电阻值就越大。2、单位：、单位：欧姆（欧）欧姆（欧） （符号：（符号：“” ）千欧千欧（K）、兆欧兆欧（M）1兆欧兆欧 = 千欧千欧 = 欧欧1031063、单位换算：、单位换算：导体的电阻导体的电阻较较小小，导电能力，导电能力强强。绝缘体的电阻

2、绝缘体的电阻非常非常大大，导电能力，导电能力弱弱。4、绝缘体、绝缘体 导体电阻：导体电阻：Copyright 2004-2016 版权所有 盗版必究你从表你从表4-3中分析，影响导体电阻大小的因素中分析，影响导体电阻大小的因素有哪些？有哪些？导体的长度、导体的长度、 导体横截面积（粗细）、导体横截面积（粗细）、导体材料、导体材料、 温温 度度Copyright 2004-2016 版权所有 盗版必究一、影响导体电阻大小的因素一、影响导体电阻大小的因素【实验方法】【实验方法】 控制变量法控制变量法 导体的粗细导体的粗细可能会影响电阻大小，可能会影响电阻大小，电流在粗的导线中流动相当于行车于电流在

3、粗的导线中流动相当于行车于宽阔的道路，阻碍作用小；宽阔的道路，阻碍作用小； 导体的长度导体的长度可能会影响电阻大小，可能会影响电阻大小，电流在长度较大的导线中流动相当于电流在长度较大的导线中流动相当于行车于长度长的道路中，阻碍道路的行车于长度长的道路中，阻碍道路的因素会更多一些。因素会更多一些。 外界的温度外界的温度可能会影响电阻大小，可能会影响电阻大小，温度越高，电阻越小。温度越高，电阻越小。【建立猜想】【建立猜想】Copyright 2004-2016 版权所有 盗版必究【实验设计】【实验设计】 设计实验方案，并画出电路图：设计实验方案，并画出电路图：甲甲乙乙丙丙在甲、乙、丙三个方案电路图

4、中，你认为哪在甲、乙、丙三个方案电路图中，你认为哪一个最好？一个最好？ 丙的方案丙的方案1、研究导体电阻与长度的关系、研究导体电阻与长度的关系这个探究中，主要变量是这个探究中，主要变量是 ，要控制，要控制不变的因素是不变的因素是 。导体的长度导体的长度导体横截面积、导体横截面积、导体材料、导体材料、温度温度Copyright 2004-2016 版权所有 盗版必究你会选择哪两根导体做实验？你会选择哪两根导体做实验？ 第二、第三条第二、第三条Copyright 2004-2016 版权所有 盗版必究【实验现象】【实验现象】导导 体体灯的亮度灯的亮度电流表示数电流表示数电阻大小电阻大小甲（甲（1米

5、）米）乙（乙（0.5米）米）暗暗亮亮小小大大大大小小【实验结果】【实验结果】材料粗细材料粗细相同的导体，相同的导体，长度越长，长度越长，电阻越大。电阻越大。Copyright 2004-2016 版权所有 盗版必究2、研究导体的电阻与粗细的关系、研究导体的电阻与粗细的关系这个探究中，主要变量是这个探究中，主要变量是 ，要控，要控制不变的因素是制不变的因素是 。导体的长度、导体的长度、导体横截面积导体横截面积导体材料、导体材料、温度温度你会选择哪两根导体做实验？你会选择哪两根导体做实验？ 第二、第四条第二、第四条Copyright 2004-2016 版权所有 盗版必究【实验现象】【实验现象】导

6、导 体体灯的亮度灯的亮度电流表示数电流表示数 电阻大小电阻大小暗暗亮亮小小大大大大小小甲甲(0.5毫米毫米2)乙（乙（1毫米毫米2）【实验结果】【实验结果】材料长度材料长度相同的导体，相同的导体，导体越粗，导体越粗，电阻越小。电阻越小。Copyright 2004-2016 版权所有 盗版必究3、探究导体电阻与材料的关系。、探究导体电阻与材料的关系。 这个探究中，主要变量是这个探究中，主要变量是 ，要控制不，要控制不变的因素是变的因素是 。导体的长度、导体的长度、 导体横截面积、导体横截面积、导体材料导体材料温度温度你会选择哪两根导体做实验？你会选择哪两根导体做实验？ 第一、第二条第一、第二条

7、Copyright 2004-2016 版权所有 盗版必究【实验现象】【实验现象】导导 体体灯的亮度灯的亮度电流表示数电流表示数 电阻大小电阻大小暗暗亮亮小小大大大大小小甲甲(镍铬合金镍铬合金)乙（乙（铜线）铜线）【实验结果】【实验结果】粗细长度粗细长度相同的导体相同的导体，电阻与材电阻与材料有关。料有关。Copyright 2004-2016 版权所有 盗版必究每一种物质的导电能力是不相同的。每一种物质的导电能力是不相同的。导电能力的强弱也是物质的一种特性。导电能力的强弱也是物质的一种特性。银、铜、铝的电阻很小，价格实惠的铜或铝来银、铜、铝的电阻很小，价格实惠的铜或铝来制作导线。制作导线。电

8、木和橡胶的电阻很大，可用作绝缘材料。电木和橡胶的电阻很大，可用作绝缘材料。镍铬合金的电阻较大。镍铬合金的电阻较大。Copyright 2004-2016 版权所有 盗版必究 实验室里有两种导线，一种是导电能力极强实验室里有两种导线，一种是导电能力极强的铜线（电阻极小），另一种是导电能力较差的的铜线（电阻极小），另一种是导电能力较差的镍铬合金线（电阻较大），为什么本实验用镍铬镍铬合金线（电阻较大），为什么本实验用镍铬合金线作为被测导线？合金线作为被测导线？如果用电阻极小的铜线做实验，前后两次实验的如果用电阻极小的铜线做实验，前后两次实验的电流改变不明显。用电阻较大的电流改变不明显。用电阻较大的镍

9、铬合金线做实镍铬合金线做实验，验，前后两次实验的电流改变明显。前后两次实验的电流改变明显。导体的电阻大小与导体的导体的电阻大小与导体的长度长度、横截面积横截面积（粗细）（粗细）和和材料材料有关。用同种材料的导线，导线越长，电有关。用同种材料的导线，导线越长，电阻越大；导线越细，电阻也越大。阻越大；导线越细，电阻也越大。Copyright 2004-2016 版权所有 盗版必究这段导体的电阻为这段导体的电阻为 4的电阻为多少的电阻为多少 ?的电阻为多少的电阻为多少 ?长度拉长为原来的长度拉长为原来的2倍倍长度压缩为原来的长度压缩为原来的1/2161Copyright 2004-2016 版权所有

10、 盗版必究4、探究导体电阻与温度的关系。、探究导体电阻与温度的关系。 这个探究中，主要变量是这个探究中，主要变量是 ，要控制不变的，要控制不变的因素是因素是 。导体的长度、导体的长度、 导体横截面积、导体横截面积、 导体材料导体材料温温 度度Copyright 2004-2016 版权所有 盗版必究【实验结果】【实验结果】科学研究还表明，导体的电阻与温度有关。科学研究还表明，导体的电阻与温度有关。金属导体金属导体的电阻会随温度的升高而增大。的电阻会随温度的升高而增大。如图实验可说明如图实验可说明玻璃的电阻与温玻璃的电阻与温度有什么关系？度有什么关系？玻璃玻璃的电阻会随温度的的电阻会随温度的升高

11、而减少升高而减少。超导现象：超导现象：某些材料的温度降低到一定程度时，某些材料的温度降低到一定程度时，电阻会突然消失，这就是超导现象。电阻会突然消失，这就是超导现象。Copyright 2004-2016 版权所有 盗版必究Copyright 2004-2016 版权所有 盗版必究超导现象与超导体超导现象与超导体 1911年，荷兰物理学家昂尼斯（年，荷兰物理学家昂尼斯（18531926）测量低温状态下的水银的电阻时发现，当温度）测量低温状态下的水银的电阻时发现，当温度降到降到-269时，水银的电阻完全消失，降为零。时，水银的电阻完全消失，降为零。后来，科学家们又发现，其他一些物质当温度降后来，

12、科学家们又发现，其他一些物质当温度降低到某一值（称为转变温度）时，电阻也会变为低到某一值（称为转变温度）时，电阻也会变为零，从而发现了超导现象，并把这些零，从而发现了超导现象，并把这些能发生超导能发生超导现象的物体称为超导体现象的物体称为超导体。显然，这么低的温度产。显然，这么低的温度产生的超导现象很难应用于实际生产与生活，因此生的超导现象很难应用于实际生产与生活，因此寻找高温（高转变温度）超导材料成为各国科学寻找高温（高转变温度）超导材料成为各国科学家努力的目标。家努力的目标。Copyright 2004-2016 版权所有 盗版必究超导现象有很广泛的应用价值。例如，超导现象有很广泛的应用价

13、值。例如，用超导技用超导技术可制造磁悬浮高速列车术可制造磁悬浮高速列车；用超导材料制成的导；用超导材料制成的导线在长途输电时几乎没有电能损失；用超导材料线在长途输电时几乎没有电能损失；用超导材料制造电动机和变压器，其内部线圈不会发热，等制造电动机和变压器，其内部线圈不会发热，等等。等。日日本本高高速速超超导导磁磁悬悬浮浮列列车车Copyright 2004-2016 版权所有 盗版必究一、影响导体电阻大小的因素一、影响导体电阻大小的因素导体的长度、导体的长度、导体横截面积、导体横截面积、导体材料、导体材料、温度温度1、影响因素、影响因素2、研究方法、研究方法控制变量法控制变量法 3、实验结论、

14、实验结论相同材料时，导体越长、横截相同材料时，导体越长、横截面积越小，导体的电阻就越大。面积越小，导体的电阻就越大。导体的电阻与温度有关。导体的电阻与温度有关。金属导体的电阻会随温度的升高而增大。金属导体的电阻会随温度的升高而增大。玻璃的电阻会随温度的升高而减少。玻璃的电阻会随温度的升高而减少。某些材料的温度降低到一定程度时，某些材料的温度降低到一定程度时，电阻会突然消失，这就是超导现象。电阻会突然消失，这就是超导现象。Copyright 2004-2016 版权所有 盗版必究电阻是导体本身的一种性质。由导体本身决定。电阻是导体本身的一种性质。由导体本身决定。R LS长度长度横截面积横截面积电

15、阻率（材料）电阻率（材料）在温度相同情况下，导体电阻与材料、长度、在温度相同情况下，导体电阻与材料、长度、粗细的关系可用如下式子表示：粗细的关系可用如下式子表示：=“铜导线比铁导线的电阻小铜导线比铁导线的电阻小”这种说法对吗？这种说法对吗？ 应当怎么说？应当怎么说？ 不对不对。相同长度、相同横截面积相同长度、相同横截面积铜导线比铁导线的铜导线比铁导线的电阻小。电阻小。 或者说铜导线比铁导线的或者说铜导线比铁导线的电阻率小电阻率小。Copyright 2004-2016 版权所有 盗版必究1、导体的电阻大小由导体的、导体的电阻大小由导体的 、 、 决定。与外界决定。与外界 有关。有关。长度长度面

16、积面积材料材料温度温度2、人体电阻的平均值值是、人体电阻的平均值值是 欧。欧。出汗时，人体的电阻值较出汗时，人体的电阻值较 ；干燥时，人体；干燥时，人体的电阻值较的电阻值较 。10002000 小小大大3、关于导线电阻的大小，下列说法中正确的是、关于导线电阻的大小，下列说法中正确的是 （温度对电阻的影响可以不计）（温度对电阻的影响可以不计）-（ ） A.横截面积越大的导线，电阻越小横截面积越大的导线，电阻越小 B.横截面积相同的导线，长导线的电阻大横截面积相同的导线，长导线的电阻大 C.长度相同的导线，细导线的电阻大长度相同的导线，细导线的电阻大 D.同种材料制成的长短相同的导线，粗导线同种材

17、料制成的长短相同的导线，粗导线 的电阻小的电阻小DCopyright 2004-2016 版权所有 盗版必究6、把长、把长10米、电阻为米、电阻为10欧的铜导线平分两等份欧的铜导线平分两等份 后，合并成一根长后，合并成一根长5米的铜导线，合并后的铜导米的铜导线，合并后的铜导 线电阻为线电阻为-（ ） A10欧欧 B20欧欧 C40欧欧 D2.5欧欧CD5、把长、把长10米、电阻为米、电阻为10欧的铜导线拉成长欧的铜导线拉成长20米米 的铜导线，拉长后的铜导线电阻为的铜导线，拉长后的铜导线电阻为-（ ） A10欧欧 B20欧欧 C. 40欧欧 D、2.5欧欧4、粗细相同的铜丝甲、乙，甲的长度是乙的一、粗细相同的铜丝甲、乙，甲的长度是乙的一 半，则甲、乙电阻半，则甲、乙电阻R甲甲、R乙乙的大小关系为（的大小关系为（ ） AR甲甲2R乙乙 B2R甲甲R乙乙 CR甲甲R乙乙 D无法比较无法比较 BCopyright 2004-2016 版权所有 盗版必究