教科版选修31 第二章 第2讲 电阻定律 课件（28张）.pptx

第2讲电阻定律 第二章直流电路 1 通过对决定导体电阻因素的探究过程体会控制变量法 2 掌握电阻定律 能用电阻定律进行有关计算 3 理解电阻率的概念 意义及决定因素 4 了解导体 绝缘体和半导体 目标定位 二 电阻定律 三 电阻率导体 绝缘体和半导体 对点检测自查自纠 栏目索引 一 探究决定导体电阻的因素 1 可能有关的因素 导体的 和导体的材料 2 导体横截面积的测量 将金属丝紧密地并排绕制成一个线圈 用测出它的宽度 除以 便得出金属丝的直径 然后算出横截面积 金属丝的直径也可用螺旋测微器直接测量 3 导体长度的测量 把金属丝拉直 用量出它的长度 4 导体电阻的测量 测出导体两端的电压u和通过的电流 根据r 算出金属丝的电阻 答案 一 探究决定导体电阻的因素 知识梳理 长度 横截面积 刻度尺 圈数 刻度尺 例1 探究导体电阻与导体长度 横截面积 材料的关系 的实验电路如图1所示 a b c d是四种不同的金属丝 现有几根康铜合金丝和镍铬合金丝 其规格如下表所示 典例精析 图1 解析答案 1 电路图2中四条金属丝应分别选上表中的 用编号表示 解析用控制变量法研究 选电阻丝时要注意尽量选择有相同参数 材料 长度 横截面积 的 从上述材料看以看出 b c e横截面积相同 b c d材料相同 c d e长度相同 bcde 解析答案 返回 2 在相互交流时 有位同学提出用如图2所示的电路 只要将图中p端分别和触点1 2 3 4相接 读出电流 利用电流跟电阻成反比的关系 也能探究出导体电阻与其影响因素的定量关系 你认为上述方法是否正确 如正确请说出理由 若不正确 请说出原因 图2 解析接不同的电阻时 电流不同 故电阻分得的电压不同 电流与电阻成反比的前提是导体两端的电压一定 答案不正确 因为p端分别和触点1 2 3 4相接时 电阻两端的电压不一定相同 只有电压不变时 利用电流跟电阻成反比的关系 才能探究出导体的电阻与其影响因素的定量关系 1 内容 同种材料的导体 其电阻r与它的成正比 与它的成反比 导体电阻与构成它的有关 2 表达式 r 表示导体材料的电阻率 l是沿电流方向导体的长度 s是垂直于电流方向的横截面积 答案 知识梳理 二 电阻定律 长度l 横截面积s 材料 答案 深度思考 例2如图3所示 厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab 2bc 当将a与b接入电路或将c与d接入电路中时电阻之比rab rcd为 典例精析 解析答案 图3 a 1 4b 1 2c 2 1d 4 1 d 总结提升 总结提升 1 电阻定律反映了导体的电阻由导体自身决定 只与导体的材料 长度和横截面积有关 与其他因素无关 2 电阻定律适用于温度一定 粗细均匀的导体或浓度均匀的电解质溶液 例3滑动变阻器的原理如图4所示 则下列说法中正确的是 解析答案 图4 a 若将a c两端连在电路中 则当滑片op向右滑动时 变阻器接入电路中的阻值增大b 若将a d两端连在电路中 则当滑片op向右滑动时 变阻器接入电路中的阻值减小c 将c b两端接入电路中 则当滑片op向右滑动时 变阻器接入电路中的阻值将增大d 将a b两端接入电路中 则当滑片op向右滑动时 变阻器接入电路中的阻值将变大 总结提升 返回 解析若将a c两端连在电路中 ap部分连入电路 则当滑片op向右滑动时 该部分的导线长度变长 变阻器接入电路中的阻值将增大 a正确 若将a d两端连在电路中 也是将ap部分连入电路 则当滑片op向右滑动时 该部分的导线长度变长 变阻器接入电路中的阻值将增大 b错误 当将c b两端连在电路中 连入电路部分是pb部分 当滑片op向右滑动时 该部分的导线长度变短 变阻器接入电路中的阻值将减小 c项错误 若将a b两端接入电路中 则将电阻丝全部接入了电路 滑片op向右滑 无法改变接入电路的电阻 d项错误 答案a 总结提升 返回 返回 总结提升 滑动变阻器的原理及使用原理 利用改变连入电路的电阻丝的长度改变电阻 图5 结构简图如图5甲所示 若采用限流式接法 可将a c 或d 接入电路 也可将b c 或d 接入电路 即 一上 一下接 如图乙所示 将滑动变阻器接入电路当滑片向右移动时 电阻将变小 1 电阻率 1 电阻率是由导体的材料决定的 它是一个反映的物理量 2 大小 电阻率在数值上等于长度为1m 横截面积为1m2的导体的电阻 单位 欧 米 m 3 连接电路用的导线一般用制成 电炉丝通常用合金丝制成是因为纯金属的电阻率 合金的电阻率 4 金属的电阻率随温度的升高而 电阻就是利用这一规律制成的 答案 三 电阻率导体 绝缘体和半导体 知识梳理 材料导电性能 纯金属 较小 较大 增大 温度计 答案 2 导体 绝缘体和半导体导体的电阻率 绝缘体的电阻率一般都 半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间 半导体的电阻率随温度 光照等变化而发生灵敏变化 人们利用这种特性制成了电阻 电阻等 很小 很大 光敏 热敏 例4关于电阻率的说法中正确的是 a 电阻率 与导体的长度l和横截面积s有关b 电阻率反映材料导电能力的强弱 由导体的材料决定 且与温度有关c 电阻率大的导体 电阻一定很大d 有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响 可用来制成电阻温度计 解析答案 深度思考 解析电阻率反映材料导电能力的强弱 只与材料及温度有关 与导体的长度l和横截面积s无关 故a错 b对 有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响 可用来制作标准电阻 故d错 b 总结提升 返回 总结提升 1 电阻率是一个反映导体导电性能的物理量 是导体材料本身的属性 与导体的形状 大小无关 2 电阻率与温度的关系及应用 金属的电阻率随温度的升高而增大 可用于制作电阻温度计 半导体的电阻率随温度的升高而减小 半导体的电阻率随温度的变化较大 可用于制作热敏电阻 有些合金 电阻率几乎不受温度变化的影响 常用来制作标准电阻 当温度降到绝对零度时 某些导体变成超导体 返回 1 影响导体电阻的因素 在 探究影响导体电阻大小的因素 实验中 某实验小组提出了如下猜想 猜想一 导体电阻跟导体长度有关 猜想二 导体电阻跟导体粗细有关 猜想三 导体电阻跟导体材料有关 同学们想利用如图6的电路和表中的导体特征验证上述猜想 对点检测 1 2 3 4 图6 1 2 3 4 解析答案 1 2 3 4 1 请将猜想一的实验设计思路补充完整 选取 和 相同 不同的导体 分别将其接入如图电路中 通过比较电路中 的大小 判断导体电阻的大小 解析为了研究导体电阻与导体长度的关系 则需使导体的材料和横截面积相同 长度不同 应选用的三种导体是b d e 分别将其接入如题图电路中 通过比较电路中电流的大小 判断导体电阻的大小 电流 材料 横截面积 长度 解析答案 1 2 3 4 2 验证猜想三时 若需对比三个实验数据 则应从上表中选取导体 填写导体代号来进行实验 解析为了研究导体电阻与导体材料的关系 则需使导体的长度和横截面积相同 材料不同 应选用的三种导体是c f g 分别将其接入如题图电路中 通过比较电路中电流的大小 判断导体电阻的大小 c f g 2 对电阻率的理解 关于下列电阻和电阻率的说法正确的是 a 把一根均匀导线分成等长的两段 则每部分的电阻 电阻率均变为原来的一半b 由 可知 与r s成正比 与l成反比c 所有材料的电阻率随温度的升高而增大d 对某一确定的导体当温度升高时 若不计导体的体积和形状变化 发现它电阻增大 说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大 解析答案 1 2 3 4 解析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 半导体的电阻率随温度升高而减小 选项a b c错误 若导体温度升高时 电阻增大 又不考虑导体的体积和形状变化 其原因就是电阻率随温度的升高而增大产生的 选项d正确 答案d 1 2 3 4 3 电阻定律的理解和应用 多选 某根标准电阻丝的电阻为r 接入电压恒定的电路中 要使接入电路的电阻变为r 可采取的措施是 a 剪其一半的电阻丝接入b 并联相同的电阻丝接入c 串联相同的电阻丝接入d 对折原电阻丝后再接入 解析答案 1 2 3 4 1 2 3 4 串联一根相同的电阻丝后 长度变为原来的2倍 电阻为原来的2倍 选项c错误 答案ab 4 电阻定律的理解和应用 如图7所示 一同学将滑动变阻器与一只6v 6 8w的小灯泡l及开关s串联后接在6v的电源e上 当s