选修电阻定律图文

1、ab电源与电流的关系电源与电流的关系电源：电动势电源：电动势电流、电压、电电流、电压、电阻三者之间的关阻三者之间的关系：欧姆定律系：欧姆定律串、并联电路串、并联电路中电流、电压中电流、电压、电阻的关系、电阻的关系电阻定律电阻定律焦耳定律焦耳定律本章知识链本章知识链导体的电阻是导体本身的一种性质，导体的电阻是导体本身的一种性质，由导体自身的因素决定，那么由导体自身的因素决定，那么问题问题1:导体的电阻导体的电阻R到底由哪些因素决定呢到底由哪些因素决定呢?(一一)大胆猜想大胆猜想一、影响导体电阻的因素一、影响导体电阻的因素跟长度跟长度l有关有关跟横截面积跟横截面积S有关有关与材料有关与材料有关横截

2、面积横截面积S长度长度L L材料材料温度结论：导体的电阻结论：导体的电阻R跟它的长度跟它的长度l、横截面积横截面积S、材料有关。、材料有关。(一一)大胆猜想大胆猜想一、影响导体电阻的因素一、影响导体电阻的因素(一一)大胆猜想大胆猜想一、影响导体电阻的因素一、影响导体电阻的因素结论：结论：导体的长度导体的长度 l 越短、横截越短、横截面积面积 S越大越大,导体的电阻导体的电阻 R越小越小.问题问题2:导体的电阻导体的电阻R与与这些因素这些因素(l、S)的的定性关系定性关系怎样怎样?(一一)大胆猜想大胆猜想一、影响导体电阻的因素一、影响导体电阻的因素问题问题3:导体的电阻导体的电阻R与与这些因素的

3、这些因素的定量关系定量关系怎样怎样?1、实验目的：、实验目的： 探究导体的电阻探究导体的电阻R与导体的与导体的长度长度l、横截面积、横截面积S、材料之间的关系、材料之间的关系.2、实验方法：、实验方法：控制变量法控制变量法.3、实验过程：、实验过程：长度长度l、横截面积、横截面积S、电阻、电阻R的测量及方法：的测量及方法：长度长度l：用：用mm刻度尺测刻度尺测.(二二)实验探究实验探究一、影响导体电阻的因素一、影响导体电阻的因素横截面积横截面积S：用累积法测直径：用累积法测直径.电阻电阻R：伏安法：伏安法.AVR伏安法测电阻的原理图：伏安法测电阻的原理图：电流表外接法电流表外接法分压式接法分压

4、式接法a 和和 b ：长度：长度l不同不同探究方案一探究方案一aVVVVbcda 和和 c ：横截面积：横截面积S不同不同a 和和 d ：材料不同：材料不同一、影响导体电阻的因素一、影响导体电阻的因素(二二)实验探究实验探究限流式接法限流式接法实验探究电阻的影响因素实验探究电阻的影响因素控制变量法控制变量法电压表先测电压表先测a的电压的电压Ua，再测，再测b的电压的电压UbabcdV实验探究电阻的影响因素实验探究电阻的影响因素控制变量法控制变量法电压表先测电压表先测a的电压的电压Ua，再测，再测c的电压的电压UcabcdVabcdV实验探究电阻的影响因素实验探究电阻的影响因素控制变量法控制变量

5、法电压表先测电压表先测a的电压的电压Ua，再测，再测d的电压的电压Ud探究方案一探究方案一aVVVVbcd一、影响导体电阻的因素一、影响导体电阻的因素(二二)实验探究实验探究结论：导体的电阻结论：导体的电阻 R跟长度跟长度 l成成正正比，比，跟横截面积跟横截面积 S成成反反比，还跟材料有关比，还跟材料有关.一、影响导体电阻的因素一、影响导体电阻的因素(三三)理论探究理论探究(逻辑推理逻辑推理)探究方案二探究方案二理论探究和实验探究相结合理论探究和实验探究相结合1.理论探究导体的电阻理论探究导体的电阻R与长度与长度l的关系的关系2.理论探究导体的电阻理论探究导体的电阻R与横截面积与横截面积S的关

6、系的关系3.实验探究导体的电阻实验探究导体的电阻R与材料的关系与材料的关系l1、R11RnR1lnl11RlRlRll1、R1l1、R1l1、R11.理论探究导体的电阻理论探究导体的电阻R与长度与长度l的关系的关系1RRn1sns11RsRs1Rs2.理论探究导体的电阻理论探究导体的电阻R与横截面积与横截面积S的关系的关系1 12 23 3n nS1R1RS同种材料：同种材料：1RsRllRslRks理论探究理论探究k是与是与l、S 无关的常数无关的常数!AVR3.实验探究导体的电阻实验探究导体的电阻R与材料的关系与材料的关系lRksskRl取不同长度、横截面积、不同材料的导体进行实验取不同长

7、度、横截面积、不同材料的导体进行实验.（探究不同材料比例常数（探究不同材料比例常数k）1RsRllRslRsk由导体材料决定由导体材料决定与与l、S无关无关!一、影响导体电阻的因素一、影响导体电阻的因素lR ks1.内容：内容：2.决定式决定式:lRs 同种材料的导体同种材料的导体,其电阻其电阻R与它的长与它的长度度l成成正正比比,与它的横截面积与它的横截面积S成成反反比比;导体电阻与构成它的材料有关导体电阻与构成它的材料有关.二、电阻定律二、电阻定律3.适用条件：适用条件：温度一定温度一定,粗细均匀的金属粗细均匀的金属 导体导体,或浓度均匀的电解液或浓度均匀的电解液.三、电阻率三、电阻率1.

8、意义意义:反映反映材料材料导电性能导电性能好坏的物理量好坏的物理量.2.定义式：定义式：lRS 由材料和由材料和温度温度决定决定,与与l、S无关无关!3.单位单位:欧欧米米( )m4.电阻率与温度关系电阻率与温度关系:电阻率电阻率与温度与温度的关系的关系金属：金属： t半导体：半导体：t热敏电阻热敏电阻光敏电阻光敏电阻合金：合金：有些几乎不随有些几乎不随t变化变化 标准电阻标准电阻电阻温度计电阻温度计超导体超导体:某些材料当温度降低到一定温度时某些材料当温度降低到一定温度时=0R=0半导体的半导体的导电性能导电性能具有具有可控性可控性(m)020100银银14810816108207108铜铜

9、14310817108207108铝铝26710829108380108钨钨48510853108710108铁铁08910710107144107锰铜合金锰铜合金441074410744107镍铜合金镍铜合金501075010750107几种材料在不同温度下的电阻率几种材料在不同温度下的电阻率金属温度计金属温度计R1 = R2SlRhaah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. .这样在制造电路元件时这样在制造电路元件时, ,可以将其表面积做得很小可以将其表面积做得很小, ,而不增大电而不增大电阻阻, ,只要保证厚度不变即可只

10、要保证厚度不变即可, ,有利于电路元件的微型化有利于电路元件的微型化. . R1和和R2是材料相同、厚度相同、表面是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体为正方形的导体,但但R2的尺寸比的尺寸比R1小很多小很多.通过两导体通过两导体的电流方向如图所示的电流方向如图所示.这两个导体的电阻有什么关系这两个导体的电阻有什么关系?你认为这种关系对电路元件的微型化有什么意义你认为这种关系对电路元件的微型化有什么意义?思考与讨论思考与讨论:a ah hR1电流方向电流方向b bR2h h 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：“ 谈一谈，这位负

11、责人讲话中体现了哪些物理原理？谈一谈，这位负责人讲话中体现了哪些物理原理？说一说说一说实验探究实验探究理论探究理论探究电阻定律电阻定律决定式决定式电阻率电阻率重视：重视：1、探究思想、方法、探究思想、方法. 2、实验过程、实验过程.lRs区别：区别：导体导体的电阻和的电阻和材料材料的的电阻率电阻率 电阻电阻反映反映导体导体对电流阻碍作用大小对电流阻碍作用大小的性质的性质，电阻大的导体对电流的阻，电阻大的导体对电流的阻碍作用大碍作用大 电阻率电阻率反映反映材料材料导电性能好坏导电性能好坏的性的性质质，电阻率小的材料导电性能好，电阻率小的材料导电性能好区别：区别：是定义式是定义式是决定式是决定式I

12、UR lRs公公式式 滑动变阻器滑动变阻器 滑动变阻器的滑动变阻器的结构结构如图所示，如图所示，A、B是绕在是绕在绝缘桶上的两个端点，绝缘桶上的两个端点，C、D是金属杆的两个端是金属杆的两个端点。电阻丝上能够与滑片点。电阻丝上能够与滑片P接触的地方，绝缘漆接触的地方，绝缘漆已被刮去，使滑片已被刮去，使滑片P能把金属杆与电阻丝连接起能把金属杆与电阻丝连接起来。把来。把A和和C接线柱接入电路中，当滑片接线柱接入电路中，当滑片P由由B向向A移动时，接入电路的电阻将由大变小。这是为移动时，接入电路的电阻将由大变小。这是为什么什么?你是否可以设计出另外几种连接方案，使你是否可以设计出另外几种连接方案，使

13、滑片滑片P移动时，接入电路的电阻由大变小移动时，接入电路的电阻由大变小?ABDCPABDCP滑动变阻器的两种滑动变阻器的两种接法接法(1)分压接法分压接法(2)限流接法限流接法ABDCPABDCP答：不对答：不对;电阻率反映导体材料导电性能的优劣电阻率反映导体材料导电性能的优劣,电阻率大电阻率大,不一定电阻大不一定电阻大,由电阻定律由电阻定律,电电阻还与阻还与 l 和和S有关有关. 1、有人说电阻是导体阻碍电流的性质，、有人说电阻是导体阻碍电流的性质，电阻率是由导体材料的性质决定的，所以电阻率是由导体材料的性质决定的，所以电阻率越大，则电阻越大，对吗电阻率越大，则电阻越大，对吗?为什么为什么?

14、思考与讨论思考与讨论 2、一白炽灯泡铭牌显示、一白炽灯泡铭牌显示“220V,100W”字样，由计算得出灯泡灯丝电阻字样，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，两者一样吗电阻值，两者一样吗?为什么为什么?不一样不一样100W是额定功率是额定功率,是灯泡正常工作时是灯泡正常工作时的功率的功率,所以所以484 是工作时的电阻是工作时的电阻;当灯泡当灯泡不工作时不工作时,由于温度低由于温度低,电阻比正常工作时电阻比正常工作时的电阻小，所以小于的电阻小，所以小于484 。3、一段均匀导线对折两次后并联、一段均匀导线对折两次后并

15、联在一起，测得其电阻为在一起，测得其电阻为0.5 ，导线，导线原来的电阻多大？原来的电阻多大？5倍倍 若把这根导线的一半均匀拉长若把这根导线的一半均匀拉长为三倍，另一半不变，其电阻是为三倍，另一半不变，其电阻是原来的多少倍原来的多少倍?84、如图所示、如图所示,均匀的长方形薄片合金电均匀的长方形薄片合金电阻板阻板abcd,ab边长为边长为L1;ad边长为边长为L2,当端点当端点1、2或或3、4接入电路时接入电路时,R12:R34是是 ( )A、L1:L2 B、L2:L1C、1:1 D、L12:L22D1234abcd5、同一半圆形金属片，如图所示，从不、同一半圆形金属片，如图所示，从不同方向测

16、量其电阻同方向测量其电阻 (1)Ra、Rb是否相等？是否相等？ (2)如果不等，如果不等，Ra、Rb谁大？谁大？ Ra、Rb比值是多少？比值是多少？1.不等不等(a)又短又又短又“胖胖”,(b)又长又又长又“瘦瘦”; RaRb2.若若1/4圆形金属片电阻为圆形金属片电阻为R0,则则(a)为两为两R0并联并联, Ra = R0/2;(b)为两电阻串联为两电阻串联, Rb =2R0, Ra:Rb=1:46、如图示、如图示,两个截面积不同长度相等的两个截面积不同长度相等的均匀铜棒接在电路中均匀铜棒接在电路中,两端电压为两端电压为U,则则( )A.通过两棒的电流强度相等通过两棒的电流强度相等B. 两棒

17、的自由电子定向移动的平均速率不同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两棒内的电场强度不同,细棒内的场强细棒内的场强E1大大于粗棒内的场强于粗棒内的场强E2D.细棒两端的电压细棒两端的电压U1大于粗棒两端的电压大于粗棒两端的电压U2ABCDI1I2U1U27、甲乙两根保险丝均由同种、甲乙两根保险丝均由同种材料制成材料制成,直径分别是直径分别是d1=0.5mm和和d2A、0.6A B、7.5AC、10.0A D、8.0AB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一定一定, ,电阻电阻R R与与L L成正比成正比LR 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