高二物理探究决定导线电阻的因素.

1、第一节探究决定导线电阻的因素第一节探究决定导线电阻的因素课标定位课标定位学习目标：学习目标：1理解电阻是导体对电流具有阻碍理解电阻是导体对电流具有阻碍作用的体现作用的体现2知道导体的电阻与其他因素的关系，会计算知道导体的电阻与其他因素的关系，会计算电阻的大小电阻的大小3知道电阻率与温度的关系知道电阻率与温度的关系4了解控制变量法在物理实验探究中的作用了解控制变量法在物理实验探究中的作用.重点难点：电阻与其他因素的关系，电阻定律重点难点：电阻与其他因素的关系，电阻定律.一、电阻定律的实验探究一、电阻定律的实验探究1不同导体的电阻存在大小差异，实验结果不同导体的电阻存在大小差异，实验结果表明：导体

2、电阻与导体的表明：导体电阻与导体的_和和_有关，与导体的材料有关有关，与导体的材料有关长度长度横截面积横截面积2在实验探究决定导体电阻因素的实验中，在实验探究决定导体电阻因素的实验中，采用的是采用的是_ ，在保持导体的材料，在保持导体的材料和横截面积不变时，实验的结果是，导体的电和横截面积不变时，实验的结果是，导体的电阻大小与导体的阻大小与导体的_成正比；在保持导体的成正比；在保持导体的材料和长度不变时，实验的结果是，导体的电材料和长度不变时，实验的结果是，导体的电阻大小与导体的阻大小与导体的_成反比；在保持导成反比；在保持导体的长度和横截面积不变时，实验的结果是，体的长度和横截面积不变时，实

3、验的结果是，导体的电阻大小与导体的导体的电阻大小与导体的_成正比成正比控制变量法控制变量法长度长度横截面积横截面积电阻率电阻率3电阻定律：实验表明，均匀导体的电阻电阻定律：实验表明，均匀导体的电阻R跟它的长度跟它的长度l成成_，跟它的横截面积，跟它的横截面积S成成_，用公式表示为，用公式表示为_.正比正比反比反比思考感悟思考感悟1白炽灯泡灯丝断了后，轻轻摇晃灯泡，断白炽灯泡灯丝断了后，轻轻摇晃灯泡，断了的灯丝还能搭接上，把灯泡再接入电路时，了的灯丝还能搭接上，把灯泡再接入电路时，会发现比原来更亮了，为什么？会发现比原来更亮了，为什么？二、电阻率二、电阻率1电阻定律中比例常量电阻定律中比例常量跟

4、导体的跟导体的_有关有关,是一个反映材料是一个反映材料_的物理量，称为材的物理量，称为材料的电阻率料的电阻率值越大，材料的导电性能值越大，材料的导电性能_.2电阻率的单位是电阻率的单位是_ ，读作欧姆米，简，读作欧姆米，简称欧米称欧米材料材料导电性能导电性能越差越差m3材料的电阻率随温度的变化而改变，金属材料的电阻率随温度的变化而改变，金属的电阻率随温度的升高而的电阻率随温度的升高而_锰铜合金和锰铜合金和镍铜合金的电阻率受温度影响很小，常用来制镍铜合金的电阻率受温度影响很小，常用来制作作_ 思考感悟思考感悟2用锰铜合金可以制成电阻温度计吗？用锰铜合金可以制成电阻温度计吗？提示：提示：不能不能增

5、大增大标准电阻标准电阻核心要点突破核心要点突破(2)电流表的两种接法电流表的两种接法图图211试触法：适用于试触法：适用于Rx、RV、RA的阻值关系都的阻值关系都不能确定的情况，如图不能确定的情况，如图211所示，把电压所示，把电压表的接线端分别接表的接线端分别接b、c两点，观两点，观察两电表的示数变化，若电流表察两电表的示数变化，若电流表的示数变化明显，说明电压表的的示数变化明显，说明电压表的分流对电路影响大，应选用内接法，若电压分流对电路影响大，应选用内接法，若电压表的示数有明显变化，说明电流表的分压作表的示数有明显变化，说明电流表的分压作用对电路影响大，所以应选外接法用对电路影响大，所以

6、应选外接法2电路的连接电路的连接(1)导线长度导线长度l是连入电路中导线的有效长度，即是连入电路中导线的有效长度，即两接线柱之间的导线的长度两接线柱之间的导线的长度(2)由于待测导线电阻较小，约为几欧，一般采由于待测导线电阻较小，约为几欧，一般采用电流表外接法用电流表外接法(3)测量时，电流不宜过大测量时，电流不宜过大(电流表用电流表用00.6 A 量量程程)，通电时间不宜过长，以免因发热使电阻率，通电时间不宜过长，以免因发热使电阻率变化变化(4)伏安法测电阻时，应改变滑片的位置，读出伏安法测电阻时，应改变滑片的位置，读出几组电压、电流值，分别算出几组电压、电流值，分别算出R值，再求平均值值，

7、再求平均值.3误差分析误差分析(1)在探究电阻与导线长度的关系时，接入电路在探究电阻与导线长度的关系时，接入电路的导线有效长度不满足的导线有效长度不满足21的关系而出现误差的关系而出现误差.(2)在探究电阻与导线横截面积或材料的关系时在探究电阻与导线横截面积或材料的关系时,接入电路的导线的有效长度不相等而出现误差接入电路的导线的有效长度不相等而出现误差.(3)由于伏安法测电阻时采用电流表外接法，导由于伏安法测电阻时采用电流表外接法，导致致R测测R真真(4)通电电流太大或通电时间过长，致使电阻丝通电电流太大或通电时间过长，致使电阻丝发热，电阻随之发生变化发热，电阻随之发生变化4数据处理数据处理如

8、图如图212，把导体，把导体A接在电路中的接在电路中的M、N两两点间闭合点间闭合S调节滑动变阻器的滑片，可以得到调节滑动变阻器的滑片，可以得到关于导体关于导体A的几组电压和电流数据下表是测的几组电压和电流数据下表是测得的一组数据：得的一组数据：图图212电压电压(V)02.04.06.08.010.0电流强度电流强度(A)00.20 0.42 0.60 0.78 0.98用描点法在直角坐标系中作出用描点法在直角坐标系中作出UI图象，得到图象，得到一条过原点的直线一条过原点的直线换用另一导体换用另一导体B代替代替A进行实验又可得到导体进行实验又可得到导体B的几组电压、电流数据，如下表：的几组电压

9、、电流数据，如下表：电压电压(V)02.04.06.08.010.0电流强度电流强度(A)00.13 0.28 0.40 0.54 0.66图图213在图在图213的坐标系中再作出其的坐标系中再作出其UI图象，也图象，也是一条过原点的直线是一条过原点的直线从从A、B图线的比较可以看出导体中的电流跟它图线的比较可以看出导体中的电流跟它的电阻成反比，跟电压成正比，这就是欧姆定的电阻成反比，跟电压成正比，这就是欧姆定律律UI图线的斜率即为电阻图线的斜率即为电阻即时应用即时应用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)1某待测电阻约为某待测电阻约为100 ，直流毫安表，直流毫安表(量程量程010 mA，

10、内阻，内阻50 )，直流电压表，直流电压表(量程量程03 V,内内阻阻5 k)，要准确地测量待测电阻的阻值，要准确地测量待测电阻的阻值，需要需要用用_接法，测量值比真实值偏接法，测量值比真实值偏_.解析：解析：比较待测电阻与直流电流表和直流电比较待测电阻与直流电流表和直流电压表的阻值可知，待测电阻为小电阻，需要压表的阻值可知，待测电阻为小电阻，需要选用外接法，测量值为待测电阻与电压表的选用外接法，测量值为待测电阻与电压表的总电阻，所以测量值比真实值偏小总电阻，所以测量值比真实值偏小答案：外小答案：外小解析：解析：选选D.导体的电阻率由材料本身性质决导体的电阻率由材料本身性质决定，并随温度而变化

11、导体的电阻与长度、定，并随温度而变化导体的电阻与长度、横截面积有关，与导体两端的电压及导体中横截面积有关，与导体两端的电压及导体中电流大小无关，故电流大小无关，故A、B、C错误电阻率反错误电阻率反映材料的导电性能，电阻率常与温度有关，映材料的导电性能，电阻率常与温度有关，D正确正确三、电阻与电阻率的区别三、电阻与电阻率的区别电阻电阻R电阻率电阻率描述描述对象对象导体导体材料材料物理物理意义意义反映导体对电流阻碍反映导体对电流阻碍作用的大小，作用的大小，R大，大，阻碍作用大阻碍作用大反映材料导电性能的反映材料导电性能的好坏，好坏，大，导电性大，导电性能差能差决定决定因素因素由材料、温度和导体由材

12、料、温度和导体形状决定形状决定由材料、温度决定，由材料、温度决定，与导体形状无关与导体形状无关特别提醒：特别提醒：各种材料的电阻率一般都随温度的各种材料的电阻率一般都随温度的变化而变化变化而变化(1)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(2)半导体半导体(热敏电阻热敏电阻)的电阻率随温度的升高而的电阻率随温度的升高而减小减小即时应用即时应用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)3(单选单选)关于材料的电阻率，下列说法中正确关于材料的电阻率，下列说法中正确的是的是()A把一根长导线截成等长的三段，则每段的电把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的阻率都是原来

13、的1/3B材料的电阻率随温度的升高而增大材料的电阻率随温度的升高而增大C纯金属的电阻率较合金的电阻率小纯金属的电阻率较合金的电阻率小D电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大解析解析:选选C.电阻率是材料本身的一种电学特性电阻率是材料本身的一种电学特性,与导体的长度、横截面积无关，与导体的长度、横截面积无关，A选项错金选项错金属材料的电阻率随温度升高而增大，半导体材属材料的电阻率随温度升高而增大，半导体材料则相反，料则相反，B选项错合金的电阻率比纯金属选项错合金的电阻率比纯金属的电阻率大

14、，的电阻率大，C选项对电阻率大表明材料的选项对电阻率大表明材料的导电性能差，不能表明对电流的阻碍作用一定导电性能差，不能表明对电流的阻碍作用一定大，因为电阻才是反映对电流阻碍作用大小的大，因为电阻才是反映对电流阻碍作用大小的物理量，而电阻还跟导体的长度、横截面积有物理量，而电阻还跟导体的长度、横截面积有关，关，D选项错选项错 一一根粗细均匀的金属裸导线，若把它均根粗细均匀的金属裸导线，若把它均匀拉长为原来的匀拉长为原来的3倍，电阻变为原来的倍，电阻变为原来的_ 倍倍若将它截成等长的三段再绞合成一根，若将它截成等长的三段再绞合成一根，它的电阻变为原来的它的电阻变为原来的_(设拉长与绞合设拉长与绞

15、合时温度不变时温度不变)课堂互动讲练课堂互动讲练决定电阻大小的因素决定电阻大小的因素【方法总结】【方法总结】某导体形状改变后，因总体积某导体形状改变后，因总体积不变，电阻率不变，当长度不变，电阻率不变，当长度l和面积和面积S变化时，变化时，应用应用VSl来确定来确定S和和l在形变前后的关系，分别在形变前后的关系，分别用电阻定律即可求出用电阻定律即可求出l和和S变化前后的电阻关系变化前后的电阻关系. (单选单选)如图如图214所示，厚薄均匀的矩所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长形金属薄片边长ab2bc，当将，当将A与与B接入电路接入电路或将或将C与与D接入电路中时电阻之比接入电路中时电阻之比RAB

16、 RCD为为()A14 B12C2 1 D4 1电阻定律的应用电阻定律的应用图图214【答案】【答案】D探究实验设计探究实验设计 (2011年蚌埠模拟年蚌埠模拟)如图如图215所示，所示，P是一根表面镀有很薄的发热电阻是一根表面镀有很薄的发热电阻膜、粗细均匀的长陶瓷管膜、粗细均匀的长陶瓷管(其长度其长度l为为50 cm左右，直径左右，直径D为为10 cm左左右右)，镀膜材料的电阻率，镀膜材料的电阻率已知，管的两端有导已知，管的两端有导电箍电箍M、N.现有刻度尺、电压表现有刻度尺、电压表V、电流表、电流表A、图图215电源电源E、滑动变阻器、滑动变阻器R、开关、开关S和若干导线，和若干导线，请设计一个测定膜层厚度请设计一个测定膜层厚度d的实验方案的实验方案(1)实验中应测定的物理量是