高二物理 第14章第2节 电阻定律 电阻率课件.ppt

第二节电阻定律电阻率 核心要点突破 课堂互动讲练 知能优化训练 第二节 课前自主学案 目标概览 目标概览 学习目标 1 理解电阻定律和电阻率 了解电阻率与温度的关系 能用电阻定律进行有关计算 2 了解常见导体材料的电阻率和合金电阻率的特点 重点难点 1 对电阻定律的理解和应用电阻定律解决有关问题 2 对电阻率概念的理解 课前自主学案 正比 反比 二 电阻率1 意义 导体的电阻率 是导体材料本身的属性 是反映材料的 性能的物理量 2 定义式 3 国际单位 欧 米 符号 1 电阻率是材料本身的属性 反映材料导电性能的好坏 2 同种材料的电阻率 随温度的变化而变化 金属材料的电阻率 随温度的升高而 这就是金属的电阻随温度升高而增大的原因所在 导电 m 增大 核心要点突破 一 电阻率和电阻有什么区别 电阻率 是反映材料导电性能的物理量 它与导体的长度l和导体的横截面积s无关 只和导体的材料 温度有关 电阻率越小的材料 导电性能越好 电阻率越大的材料 导电性能越差 电阻是反映导体对电流的阻碍作用大小的物理量 一般地说 不同的导体有不同的电阻 另外要注意 电阻率 是材料的电阻率 而 电阻 是导体的电阻 图14 2 1图14 2 2 课堂互动讲练 一个标有 220v 60w 的白炽灯泡 加上的电压u由零逐渐增大到220v 在此过程中 电压u和电流i的关系可用图象表示 如图14 2 3所示的四个图象中肯定不符合实际的是 图14 2 3 解析 灯泡在电压增大的过程中 灯丝中的电流增大 温度升高 而金属的电阻率随着温度升高而增大 所以灯丝在增大电压的过程中电阻不断增大 u i图线中曲线某点的斜率应不断增大 a图斜率不变 表示电阻不变 c图斜率减小 表示电阻变小 d图斜率先变大后变小 表示电阻先变大后变小 上述三种情况显然都不符合实际 只有b图斜率不断增大 表示电阻不断变大 这是符合实际的 答案 acd 点评 随着电流的增大 随着时间的增长 导体的温度会升高 导致导体的电阻率及电阻也跟着发生变化 注意 不同导电元件其电阻率随温度的变化关系是不同的 是解题的关键 解析 选d 导体的电阻率由材料本身决定 并随温度的变化而变化 但并不都是随温度的升高而增大 则a b c错 若导体温度升高时 电阻增大 又不考虑体积和形状的变化 其原因就是电阻率随温度的升高而增大产生的 则d选项正确 a b两根完全相同的金属裸导体 如果把导体a均匀拉长到原来的2倍 导体b对折后结合起来 然后分别加上相同的电压 求 1 它们的电阻ra rb之比为 2 相同时间内通过导体横截面的电荷量qa qb之比为 答案 1 16 1 2 1 16 点评 某导体形状改变后 讨论其电阻变化情况要抓住两点 电阻率不变 总体积不变 如图14 2 5所示为滑动变阻器的原理示意图 下列说法中正确的是 a a和b串联接入电路中 p向右移动时电流增大b b和d串联接入电路中 p向右移动时电流增大c b和c串联接入电路中 p向右移动时电流增大d a和c串联接入电路中 p向右移动时电流增大 图14 2 5 思路点拨 滑动变阻器通过改变连入电路的电阻丝的长度来改变电阻 因此先要找出连入电路的有效长度 通过滑片滑动时长度的变化判断电阻的变化 解析 滑动变阻器共有四个接线柱和一个滑片 金属杆上的两个接线柱 图中的c和d 与滑片p可视为同一个等电势点 因此滑动变阻器问题的关键在于先认清串联接入电路的电阻丝是哪一段 看与电阻丝相连的两个接线柱a和b是谁接入电路 然后从滑片p的移动方向判定接入电路的电阻丝是变长了还是变短了 再根据电阻定律判定电阻是变大了还是变小了 当a和c或a和d接入电路且p向右移动时 串联接入电路的有效电阻丝增长 电阻增大 电流减小 因此d错 当b和c或b和d接入电路且p向右移动时 接入电路的有效电阻丝变短 电阻变小 电流变大 b c都对 当a和b串联接入电路时 无论p向何方移动 接入电路的电阻丝长度不变 电阻不变 电流就不变 a错 答案 bc 变式训练3如图14 2 6所示的滑动变阻器中 a b c d是它的四个接线柱 p是滑片 现将滑动变阻器接入电路中 并要求滑片p向接线柱c移动时 电路中的电流减小 则接入电路中的接线柱可能是 a a和bb a和cc b和cd b和d图14 2 6 解析 选cd a和b串联接入电路时 滑动变阻器的整个电阻串入电路 滑片p失去作用 无法起到变阻的作用 电路中电流不变 故a项错误 a和c串联接入电路时 滑动变阻器的左半个电阻串入电路 滑片p向c接线柱移动时 电阻变小 电流变大 故b项错误 b和c或b和d串联接入电路时 都是滑动变阻器的右半个电阻串入电路 滑片p向c接线柱移动时 电阻变大 电流减小 故c d项正确 选c d 神经系统中 把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类 现代生物学认为 髓鞘是由多层 几十到几百层不等 类脂物质 髓质累积而成的 髓质具有很大的电阻 已知蛙有髓鞘神经 髓鞘的厚度只有2 m左右 而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1 6 105 若不计髓质片层间的接触电阻 计算髓质的电阻率 若有一圆柱体是由髓质制成的 该圆柱体的体积为32 cm3 当在其两底面上加上1000v的电压时 通过该圆柱体的电流为10 a 求此圆柱体的圆面半径和高 答案 8 106 m4cm2cm 点评 在处理这类跨学科的实际问题时 要先根据题意抽象出问题的物理内涵 建立起相应的物理模型 再运用有关的规律