电阻定律电阻率精.ppt

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1、电阻定律电阻率第1页，本讲稿共17页提出问题提出问题v暑假在家经常停电，说明电能供应满足不了人暑假在家经常停电，说明电能供应满足不了人们的需求，但另一方面，在输电导线上每年的们的需求，但另一方面，在输电导线上每年的电能损失却为电能损失却为 度，相当于国度，相当于国家要新建十个大型的发电厂。家要新建十个大型的发电厂。问：问：（1）导线上为什么会有电能损失？）导线上为什么会有电能损失？（2）怎样减少导线上的电能损失？）怎样减少导线上的电能损失？导线有电阻 减小电阻（那又怎样减小电阻呢？）1000000000000第2页，本讲稿共17页学生猜想学生猜想导线电阻可能与那些因素有关？导线电阻可能与那些因

2、素有关？可能与材料、横截面积、长度、等因素有关。第3页，本讲稿共17页一、研究导体电阻和长度、横截面积、材料的定量关系一、研究导体电阻和长度、横截面积、材料的定量关系影响电阻大小的因素有：影响电阻大小的因素有：长度、横截面积和材料长度、横截面积和材料 怎样通过实验来验证呢？怎样通过实验来验证呢？如何把研究多个物理量之间的关系变简单呢？如何把研究多个物理量之间的关系变简单呢？我们在以前的学习中碰到过类似的情况吗？我们在以前的学习中碰到过类似的情况吗？实验方法：实验方法：控制变量法控制变量法实验方案实验方案：同种材料，同种材料，S S一定，改变一定，改变L L，测，测R R 同种材料，同种材料，L

3、 L一定，改变一定，改变S S，测，测R R不同材料，不同材料，L L一定，一定，S S一定，测一定，测R R第4页，本讲稿共17页一、研究导体电阻和长度、横截面积、材料的定量关系一、研究导体电阻和长度、横截面积、材料的定量关系如何测电阻如何测电阻R R？方法方法:伏安法（分压式外接法）伏安法（分压式外接法）实验电路图实验电路图:第5页，本讲稿共17页1、探究导体电阻与其影响因素的定量关系之与长度的关系、探究导体电阻与其影响因素的定量关系之与长度的关系实验数据实验数据1:1:横截面积横截面积,材料相同，改变长度材料相同，改变长度实验结论实验结论:同种材料同种材料,S S一定一定,电阻电阻R R

4、与与L L成正比成正比L/mU/VI/AR/0.20.40.60.81第6页，本讲稿共17页2、探究导体电阻与其影响因素的定量关系之与横截面积的关系、探究导体电阻与其影响因素的定量关系之与横截面积的关系实验数据实验数据2:2:长度相同长度相同,材料相同，改变横截面积材料相同，改变横截面积实验结论实验结论: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S/m2U/VI/AR/1s2s3s4s第7页，本讲稿共17页3、探究导体电阻与其影响因素的定量关系之与材料的关系、探究导体电阻与其影响因素的定量关系之与材料的关系实验数据实验数据3:3:长度相同长度相同,横截面积相同，改变材料横

5、截面积相同，改变材料材料材料U/VI/AR/镍镉合金镍镉合金康铜康铜实验结论实验结论:L L相同，相同，S S相同，不同种材料相同，不同种材料,R,R不同不同第8页，本讲稿共17页4、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成正比成正比电阻串联电阻串联2.2.同种材料同种材料,L L一定一定,电阻与电阻与S S成反比成反比电阻并联电阻并联3.3.不同种材料不同种材料,R R不同不同第9页，本讲稿共17页二、电阻定律二、电阻定律1.内容：同种材料的导体,其电阻R与它的长度L成正比,与它的横截面积S成反比;导体电阻与构成它的材料有关.2.表达式:是比例常

6、数，它与导体的材料有关，是一个反映材是比例常数，它与导体的材料有关，是一个反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率。料导电性能的物理量，称为材料的电阻率。第10页，本讲稿共17页三、电阻率三、电阻率()1 1、反映材料导电性能的物理量、反映材料导电性能的物理量2 2、单位：（、单位：（推导推导）欧姆欧姆米米 m m m m结论：结论：金属的电阻率随温度的升高而增大金属的电阻率随温度的升高而增大 随温度的降低而减小随温度的降低而减小金属的电阻率可能与什么有关呢金属的电阻率可能与什么有关呢？（实验验证）（实验验证）动动手动动手 锰铜合金和镍铜合金的电阻率随温度变化极小，锰铜合金和镍铜合金的电阻率

7、随温度变化极小，利利用它们的这种性质，常用来制作标准电阻。用它们的这种性质，常用来制作标准电阻。第11页，本讲稿共17页四、超导现象、半导体四、超导现象、半导体超导现象超导现象:有些物质当温度降低到绝对有些物质当温度降低到绝对零度附近时它们的电阻率会突然变为零零度附近时它们的电阻率会突然变为零半导体半导体:导电性能介于导体和绝缘体之导电性能介于导体和绝缘体之间，电阻率随温度的升高而减小，导电性间，电阻率随温度的升高而减小，导电性能由外界条件所控制，如改变温度、光照、能由外界条件所控制，如改变温度、光照、掺入微量杂质等掺入微量杂质等第12页，本讲稿共17页五、课堂练习五、课堂练习1、有人说电阻是

8、导体阻碍电流的性质，电阻率是由导体的性质决定的，所以电阻率越大，则电阻越大，对吗？为什么?不对电阻率反映导体导电性能的优劣,电阻率大,不一定电阻大,由电阻定律可知,电阻还与L和S有关第13页，本讲稿共17页五、课堂练习五、课堂练习2、一段均匀导线对折两次后并联在一起，测得其电阻为0.5，导线原来的电阻多大？8 若把这根导线的一半均匀拉长为三倍，另一半不变，其电阻是原来的多少倍？5倍第14页，本讲稿共17页五、课堂练习五、课堂练习3 3、同一半圆形金属片，如图所示，从不同方向测量其电、同一半圆形金属片，如图所示，从不同方向测量其电阻阻(1)(1)R Ra a、R Rb b是否相等？是否相等？(2

9、)(2)如果不等，如果不等，R Ra a、R Rb b谁大？谁大？R Ra a、R Rb b比值是多少？比值是多少？不等不等(a)(a)又短又又短又“胖胖”,(b)(b)又长又又长又“瘦瘦”;R Ra a R Rb b若若1/41/4圆形金属片电阻为圆形金属片电阻为R R0 0,则则(a)(a)为两为两R R0 0并联并联,R Ra a=R R0 0/2;(b)/2;(b)为两电阻串联为两电阻串联,R Rb b=2R=2R0 0,所以所以R Ra a:R Rb b=1:4=1:4第15页，本讲稿共17页六、本节小结及课后作业六、本节小结及课后作业1、通过控制变量法去探究电阻与长度、横截面积和材料之间的关系。在实验过程中利用了伏安法测量电阻的大小，从实验得出电阻定律：2、介绍电阻率，特别是通过实验直观地反映出金属的电阻率与温度的关系。3、简单介绍了半导体超导体形成的原因与特点。（半导体和超导超导体在电子学方面的应用是最现实的，也是最具引力的。超导体在其他领域，如能源、交通运输、地质勘探等，也有应用。请同学们课后自己找些有关报刊书籍阅读。欲知更多请登陆：