高中物理 第二章 恒定电流第6节《电阻定律》参考课件 新人教选修31.ppt

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1、 电阻定律电阻定律2021/8/11 星期三1如何测电阻如何测电阻R R方法方法:伏安法伏安法实验电路实验电路:实验电路图实验电路图:电流表外接法电流表外接法分压式电路分压式电路2021/8/11 星期三2猜想：影响电阻大猜想：影响电阻大 小的因素有哪些小的因素有哪些?2021/8/11 星期三3与长度有关与长度有关2021/8/11 星期三42021/8/11 星期三5与横截面积有关与横截面积有关2021/8/11 星期三6与材料有关与材料有关2021/8/11 星期三7结论：结论：导体的电阻和导体的长度、导体的电阻和导体的长度、横截面积、材料有关。横截面积、材料有关。2021/8/11 星

2、期三8如何验证？如何验证？猜测猜测:导体的长度、横截面积、材料导体的长度、横截面积、材料是如何影响电阻大小的？是如何影响电阻大小的？2021/8/11 星期三9一、实验探究：一、实验探究：1、明确目的：、明确目的：探究电阻与导体的材料、横截面积、探究电阻与导体的材料、横截面积、长度之间的关系。长度之间的关系。2、实验方法：控制变量法。、实验方法：控制变量法。3、实验控制：、实验控制：电阻、长度、横截面积的测量、测定方法：电阻、长度、横截面积的测量、测定方法：电阻：伏安法。电阻：伏安法。长度：直接测量。长度：直接测量。横截面积：绕制线圈先算直径。横截面积：绕制线圈先算直径。2021/8/11 星

3、期三10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 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 实验方法：控制变量法。实验方法：控制变量法。abcd2021/8/11 星期三11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

4、定一定,电阻电阻R R与与L L成正比成正比2021/8/11 星期三12实验电路图实验电路图: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:电流表外接法电流表外接法限流式电路限流式电路2021/8/11 星期三13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/

5、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2021/8/11 星期三14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3.3.不同种材料不同种材料,R,R不同不同2021/8/11 星期三15理论探究理论探究电阻串联电阻串联电阻并联电阻并联RL RL 2021/8/11 星期三16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.

6、表达式: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。2021/8/11 星期三17几种导体材料的电阻率几种导体材料的电阻率银银 1.6 10-8铜铜 1.7 10-8铝铝 2.9 10-8钨钨 5.3 10-8铁铁 1.0 10-7锰铜合金锰铜合金 4.4 10-7镍铜合金镍铜合金 5.0 10-7镍铬合金镍铬合金 1.0 10-6单位：单位：单位：单位：mm2021/8/11 星期三184 4、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电阻率电阻率()3 3、纯金属的电阻率小，合金的电阻率大、纯金属的电阻率小，合金的电阻率大1 1、反

7、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：欧姆、单位：欧姆米米 m m 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随温度变化极小，利用它们的这种性质，常用来制作标准电阻。利用它们的这种性质，常用来制作标准电阻。超导现象超导现象:有些物质当温度降低到绝对零度附近时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间，电阻率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，导电性能由外界条件所控制，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、掺入微量杂质等

8、如改变温度、光照、掺入微量杂质等2021/8/11 星期三19电阻温度计电阻温度计2021/8/11 星期三20a ab bh hR2R2R1R1电流方向电流方向R1R1和和R2R2是材料相同、厚度相同、表面为正是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体方形的导体,但但R2R2的尺寸比的尺寸比R1R1小很多小很多.通过学习通过学习两导体的电流方向如图所示两导体的电流方向如图所示.这两个导体的电这两个导体的电阻有什么关系阻有什么关系h hR1=R2R1=R2由此可知导体的电阻与表面积无关由此可知导体的电阻与表面积无关,只与导体的厚度有关只与导体的厚度有关.这这样在制造电路元件时样在制造电路元件时,

9、可以将其表面积做得很小可以将其表面积做得很小,而不增大电阻而不增大电阻,只只要保证厚度足够即可要保证厚度足够即可,有利于电路元件的微型化有利于电路元件的微型化.2021/8/11 星期三21 CCTV -CCTV -每周质量报告每周质量报告 消息引用检验负责人的话：消息引用检验负责人的话：“不合格产品中，不合格产品中，大部分存在电阻不合格问题，主要是铜材质量不合格，大部分存在电阻不合格问题，主要是铜材质量不合格，使用了再生铜或含杂质很多的铜。再一个就是铜材质使用了再生铜或含杂质很多的铜。再一个就是铜材质量合格，但把截面积缩小了，买量合格，但把截面积缩小了，买2.52.5平方（毫米）的线，平方（

10、毫米）的线，拿到手的线可能是拿到手的线可能是1.51.5或或1.51.5多一点的，载流量不够。多一点的，载流量不够。另一个问题是绝缘层质量不合格，用再生塑料制作电另一个问题是绝缘层质量不合格，用再生塑料制作电线外皮，电阻率达不到要求线外皮，电阻率达不到要求上述讲话中体现了那些物理原理？上述讲话中体现了那些物理原理？2021/8/11 星期三221、有人说电阻是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,电阻还与L和S有关2021/8/11 星期三232、一白炽灯泡铭牌显示“220V

11、，100W”字样，由计算得出灯泡灯丝电阻R=484，该阻值是工作时的电阻值还是不工作时的电阻值，两者一样吗？为什么？不一样100W是额定功率,是灯泡正常工作时的功率,所以484是工作时的电阻;当灯泡不工作时,由于温度低,电阻比正常工作时的电阻小，所以小于484。2021/8/11 星期三243、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 2021/8/11 星期三254.如图所示,均匀的长方形薄片合金电阻板abcd,ab边长为L1;ad边长为L2,当端点1、2或3、4接入电路时,R12:R34是()A.L1:L2 B.L2:L1C.1:1 D:L12:L22D

12、 D1234abcd2021/8/11 星期三265、如图所示，、如图所示，P是一个表面均匀镀有很薄电热膜是一个表面均匀镀有很薄电热膜的长陶瓷管，其长度为的长陶瓷管，其长度为L，直径为，直径为D，镀膜的夺取，镀膜的夺取度为度为d。管两端有导电金属箍。管两端有导电金属箍M、N。现把它接。现把它接入电路中，测得它两端电压为入电路中，测得它两端电压为U，通过它的电流，通过它的电流为为I。则金属膜的电阻为。则金属膜的电阻为_，镀膜材料，镀膜材料的电阻率的电阻率=_。L2021/8/11 星期三276、同一半圆形金属片，如图所示，从不同方向测量其电阻(1)Ra、Rb是否相等？(2)如果不等，Ra、Rb谁

13、大？Ra、Rb比值是多少？1.不等(a)又短又“胖”,(b)又长又“瘦”;RaRb2.若1/4圆形金属片电阻为R0,则(a)为两R0并联,Ra=R0/2;(b)为两电阻串联,Rb=2R0,所以Ra:Rb=1:42021/8/11 星期三287.如图所示,两个截面积不同长度相等的均匀铜棒接在电路中,两端电压为U,则()A.通过两棒的电流强度相等B.两棒的自由电子定向移动的平均速率不同C.两棒内的电场强度不同,细棒内的场强E1大于粗棒内的场强E2D:细棒两端的电压U1大于粗棒两端的电压U2ABCDABCDI1I1I2I2U1U1U2U22021/8/11 星期三298、金属铂的电阻值对温度的高低非常、金属铂的电阻值对温度的高低非常“敏感敏感”，图中可能表示金属铂电，图中可能表示金属铂电阻的图线的是：阻的图线的是：B B2021/8/11 星期三30实验探究实验探究逻辑推理逻辑推理探究探究电阻定律电阻定律表达式表达式电阻率电阻率重视：重视：1、探究思想、探究方法。、探究思想、探究方法。2、实验的控制。、实验的控制。小结小结2021/8/11 星期三312021/8/11 星期三32