《导体的电阻》教学课件1

1、导体的电阻导体的电阻教学课件1导体的电阻教学课件1导体的电阻导体的电阻教学课件1导体的电阻教学课件1教学目标经历决定导体电阻的因素的探究过程，体验运用控制变量研究物理问题的思维方法。体会实验探究和逻辑推理都是重要的科学研究方法。深化对电阻的认识，了解导体的电阻规律，能用电阻的计算公式进行有关计算。理解电阻率的物理意义，并了解电阻率与温度的关系。通过对不同材料电阻率的介绍，加强学生理论联系实际的意识和安全用电的意识。教学目标经历决定导体电阻的因素的探究过程，体验运用控制变量研教学重点教学难点电阻定律的内容及其应用。电阻率的概念及其物理意义。教学重点教学难点电阻定律的内容及其应用。电阻率的概念及其

2、物理导体的电阻是导体本身的一种性质，那么它到底由导体的哪些因素决定呢？导体的电阻是导体本身的一种性质，那么它到底由导体的哪些因素决理解并掌握电阻定律理解并掌握电阻率知道常见材料的电阻率特性知道电阻形成的原因电阻率理解并掌握电阻定律理解并掌握电阻率知道常见材料的电阻率特性知影响导体电阻大小的因素导体电阻与长度有关移动滑片可以改变电阻影响导体电阻大小的因素导体电阻与长度有关移动滑片可以改变电阻影响导体电阻大小的因素灯丝越粗用起来越亮导体电阻跟横截面积有关影响导体电阻大小的因素灯丝越粗用起来越亮导体电阻跟横截面积有影响导体电阻大小的因素电线常用铜丝制造而不用铁丝导体电阻跟材料有关影响导体电阻大小的因

3、素电线常用铜丝制造而不用铁丝导体电阻跟材影响导体电阻大小的因素导体的电阻R跟它的长度l、横截面积S和材料有关。长度L横截面积S材料影响导体电阻大小的因素导体的电阻R跟它的长度l、横截面积S影响导体电阻大小的因素电阻与导体的材料、横截面积、长度之间有何定量关系？通过实验来探究。实验方法：控制变量法。影响导体电阻大小的因素电阻与导体的材料、横截面积、长度之间有影响导体电阻大小的因素应该如何设计实验方案？同种材料，S一定，改变L，测R。同种材料，L一定，改变S，测R。不同材料，L一定，S一定，测R。用伏安法测量影响导体电阻大小的因素应该如何设计实验方案？同种材料，S一影响导体电阻大小的因素应该如何设

4、计电阻测量电路？电阻测量电路一测出电阻值电阻测量电路二测出电阻比例关系影响导体电阻大小的因素应该如何设计电阻测量电路？电阻测量电路影响导体电阻大小的因素同种材料，S一定，改变L，测R（三根相同金属丝串联，测电压）。三根金属丝上的电压两根金属丝上的电压一根金属丝上的电压同种材料，S一定，R与L成正比。影响导体电阻大小的因素同种材料，S一定，改变L，测R（三影响导体电阻大小的因素同种材料，L一定，改变S，测R（三根相同的金属丝并联，测电流）。同种材料，L一定，R与S成反比。三根金属丝上的电压两根金属丝上的电压一根金属丝上的电压影响导体电阻大小的因素同种材料，L一定，改变S，测R（三根影响导体电阻大

5、小的因素试用逻辑推理验证R与L和S的定量关系。影响导体电阻大小的因素试用逻辑推理验证R与L和S的定量影响导体电阻大小的因素与材料有关上式中的k与下面两式比例系数中的哪一个有相同之处?影响导体电阻大小的因素与材料有关上式中的k与下面两式比例系导体的电阻电阻定律：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；导体电阻还与构成它的材料有关。表达式：r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。导体的电阻电阻定律：同种材料的导体，其电阻R与它的长度l成正导体的电阻电阻的两个公式 、有何区别？R=U/IR=U/I定义式决定式导体的电阻电阻的两个

6、公式 、有何区别？R=导体的电阻率意义：反映材料导电性能好坏的物理量。电阻率越大表明在相同长度、相同横截面积的情况下 ，导体的电阻越大。r与导体的材料有关。定义式：单位：欧米，符号导体的电阻率意义：反映材料导电性能好坏的物理量。电阻率越大表几种导体材料的电阻率导体的电阻率几种导体材料的电阻率导体的电阻率导体的电阻率你从表中看出哪些信息？不同材料的导体电阻率不同。纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较大。金属材料的电阻率随温度的升高而增加。导体的电阻率你从表中看出哪些信息？不同材料的导体电阻率不同导体的电阻率电阻率与温度关系：金属：半导体：合金：电阻温度计热敏电阻光敏电阻半导体的导电性能具有可控性有

7、些合金几乎不随t变化标准电阻ttrr导体的电阻率电阻率与温度关系：金属：半导体：合金：电阻温度计导体的电阻率超导体：某些材料当温度降低到一定温度时，r=0 R=0超导磁悬浮列车，速度可达500km/h导体的电阻率超导体：某些材料当温度降低到一定温度时，r=0导体的电阻和材料的电阻率有何区别?电阻和电阻率电阻反映导体对电流阻碍作用大小的性质，电阻大的导体对电流的阻碍作用大。由、l、S共同决定。电阻率反映材料导电性能好坏的性质，电阻率小的材料导电性能好导体的电阻率由材料本身决定。导体的电阻和材料的电阻率有何区别?电阻和电阻率电阻反映导体对问题与练习R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体

8、，但R1的尺寸比R2小很多。通过两导体的电流方向如图所示。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？导体的电阻与表面积无关，只与导体的厚度有关。这样在制造电路元件时，可以将其表面积做得很小，而不增大电阻，有利于电路元件额微型化。电流方向问题与练习R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体问题与练习在实验室用一段导线连接一个“3V、0.25A”的小灯泡做实验时，一般都不会考虑导线的电阻。请你找一段导线，目测它的长度和导线中铜丝的横截面积，估算它的电阻，然后说明可以不考虑导线电阻的理由。小灯泡的电阻为若铜丝10cm 横截面直径为1mm则铜丝的电阻为R比R小得多

9、，故可以不计导线电阻问题与练习在实验室用一段导线连接一个“3V、0.25A”的小问题与练习小李家的房子装修，买了一卷规格为“100mm、2.5mm”的铜导线，用来安装一路专线，对额定功率1.5kW的空调供电。实际上恰好用去了一半导线。如果空调能够正常工作，制冷时在这段导线上损失的电压是多少？21.16V问题与练习小李家的房子装修，买了一卷规格为“100mm、2.问题与练习某同学想探究导电溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律。他拿了一根细橡胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱。他量得盐水柱的长度是30 cm,并测出盐水柱的电阻等于R。现握住橡胶管的两端把它拉长，使盐水

10、柱的长度变为40cm。如果溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同，此时盐水柱的电阻应该等于多少？问题与练习某同学想探究导电溶液的电阻随长度、横截面积的变化规问题与练习有两根不同材料的电阻丝，长度相同，甲的横截面的圆半径及电阻率都是乙的2倍。（1）把它们并联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比是多少？（2）把它们串联在电路中，甲、乙消耗的电功率之比是多少？（1） 2:1 （2）1:2问题与练习有两根不同材料的电阻丝，长度相同，甲的横截面的圆半电阻定律：同种材料的导体，其电阻R与它的_成正比，与它的_成反比；导体电阻还与_有关。表达式：电阻率：反映材料_好坏的物理量。不同材料的导体_。纯金

11、属的电阻率_,合金的电阻率_。金属材料的电阻率随温度的升高而_。小结长度l横截面积S构成它的材料导电性能导电率不同较小较大增加电阻定律：同种材料的导体，其电阻R与它的_利用伏安法测量电阻时，应该如何选择电路？滑动变阻器应该如何接，电流表应该如何接？利用伏安法测量电阻时，应该如何选择电路？滑动变阻器应该如何接理解并掌握滑动变阻器的限流接法及实物图理解并掌握滑动变阻器的分压接法及实物图滑动变阻器的两种接法理解并掌握滑动变阻器的限流接法及实物图理解并掌握滑动变阻器的电阻的测量滑动变阻器的接法有两种：限流式电路分压式电路电阻的测量滑动变阻器的接法有两种：限流式电路分压式电路滑变的限流和分压电路限流式图

12、中变阻器起限流作用待测电阻Rx的电压可调范围是什么？限流式电路的特点：电压不能从零开始调节,调节范围较小.但电路结构较为简单。电能损耗较小。滑变的限流和分压电路限流式图中变阻器起限流作用待测电阻Rx的滑变的限流和分压电路分压式图中变阻器起分压作用待测电阻Rx的电压可调范围是什么？0E分压式电路的特点：电压可以从零开始调节到电源电动势,调节范围较大。但电路结构较为复杂。电能损耗较大。滑变的限流和分压电路分压式图中变阻器起分压作用待测电阻Rx的滑变的限流和分压电路限流式和分压式的比较限流式分压式可调范围变阻器电能消耗较大阻值较小阻值较小较大0E滑变的限流和分压电路限流式和分压式的比较限流式分压式可

13、调范围滑变的限流和分压电路限流式和分压式电路的选取若实验要求电压从零开始变化，应选择分压式电路。如无此要求若R10R，应选择限流式电路。若R10R，应选择分压式电路。xx滑变的限流和分压电路限流式和分压式电路的选取若实验要求电压电阻的测量利用伏安法测电阻时，电流表的接法有两种：电流表的外接法电流表的内接法电阻的测量利用伏安法测电阻时，电流表的接法有两种：电流表的理解并掌握电流表的外接法和内接法伏安法测电阻的两种方式理解并掌握电流表的外接法和内接法伏安法测电阻的两种方式电流表的内接和外接伏安法测电阻的两种电路电流表接在电压表两接线柱外侧，通常叫“外接法”。电流表接在电压表两接线柱内侧，通常叫“内

14、接法”。电压表有分流作用电流表有分压作用因此两种方法测量电阻都有误差。电流表的内接和外接伏安法测电阻的两种电路电流表接在电压表两接电流表的内接和外接电流表外接法电压表示数电流表示数测量值偏小，适于测量小阻值电阻。误差来源于电压表的分流，分流越小，误差越小。所以该电路适合测量小电阻，即电流表的内接和外接电流表内接法电压表示数电流表示数测量值偏电流表的内接和外接外接法和内接法的比较误差来源测量结果测量条件外接法内接法电压表的分流电流表的分压电流表的内接和外接外接法和内接法的比较误差来源测量结果测量条电流表的内接和外接外接法和内接法电路的选择若已知待测电阻的大约值，电流表的内阻和电压表的内阻，则当

15、时，选用电流表内接法。当 时，选用电流表外接法。即用内接法用外接法电流表的内接和外接外接法和内接法电路的选择若已知待测电阻的电流表的内接和外接外接法和内接法电路的选择若R 、R 、R 均未知时，可采用试接法来确定电路AVx当开关S分别接a、b时，电流表示数分别为I 、I ，电压表的示数分别为U 、U 。ababa.当 时，当开关S分别接a、b时，电流表示数分别为I 、I ，电压表的示数分别为U 、U 。abab说明电压表的分流作用较明显，待测电阻较大，宜用电流表内接法。外接法和内接法电路的选择若R 、R 、R 均未电阻的测量除了伏安法，还有其他测量方法吗？电阻的测量除了伏安法，还有其他测量方法

16、吗？安安法若电流表内阻已知，则可将其当做电流表、电压表以及定值电阻来使用。如图甲所示，当两电流表所能测得的最大电压接近时，如果已知A1的内阻R1，则可测得A2的内阻。安安法若电流表内阻已知，则可将其当做电流表、电压表以及定值电安安法若电流表内阻已知，则可将其当做电流表、电压表以及定值电阻来使用。如图乙所示，当两电流表的满偏电压UA2UA1时,如果已知A1的内阻R1,A1串联一定值电阻R0后，同样可测得A2的电阻。安安法若电流表内阻已知，则可将其当做电流表、电压表以及定值电伏伏法若电压表内阻已知，则可将其当做电流表、电压表和定值电阻来使用。如图甲所示，两电压表的满偏电流接近时，若已知V1的内阻R

17、1，则可测出V2的内阻。伏伏法若电压表内阻已知，则可将其当做电流表、电压表和定值电阻伏伏法若电压表内阻已知,则可将其当做电流表、电压表和定值电阻来使用。如图乙所示，两电压表的满偏电流IV1IV2时，若已知V1的内阻R1，V1并联一定值电阻R0后，同样可得V2的内阻。伏伏法若电压表内阻已知,则可将其当做电流表、电压表和定值电阻等效法先让待测电阻与一电流表串联后接到电动势恒定的电源上，读出电流表示数I。然后将电阻箱与电流表串联后接到同一电源上，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数仍为I。则电阻箱的读数即等于待测电阻的阻值。a.b.c.等效法先让待测电阻与一电流表串联后接到电动势恒定的电源上，读比较法读

18、得电阻箱R的阻值及A、A的示数I、I,可得如果考虑电流表内阻的影响，则11212比较法读得电阻箱R的阻值及A、A的示数I、I半偏法a.断开S，闭合S，调节R，使A的示数满偏为I 。b.保持R不变，闭合S，调节电阻箱R，使A的示数为 。c.由上可得R R。0A012g2半偏法a.断开S，闭合S，调节R，使A的示数满偏半偏法当RR时，测量误差小，此方法比较适合测小阻值的电流表的内阻，且测量值偏小；电源电动势应选大些的，这样A表满偏时R才足够大，闭合S时总电流变化才足够小，误差才小。0A02注意：半偏法当RR时，测量误差小，此方法比较适合测小阻测量实验室中导线的直径时，刻度尺已不再适用。我们使用螺旋

19、测微器（俗称千分尺）来进行测量。测量实验室中导线的直径时，刻度尺已不再适用。我们使用螺旋测微知道螺旋测微器的结构理解螺旋测微器的测量原理掌握螺旋测微器的读数方法螺旋测微器的结构和使用知道螺旋测微器的结构理解螺旋测微器的测量原理掌握螺旋测微器的螺旋测微器测微螺杆螺旋测微器的构造测砧尺架可动刻度微调旋钮固定刻度旋钮螺旋测微器测微螺杆螺旋测微器的构造测砧尺架可动刻度微调旋钮固螺旋测微器螺旋测微器的原理螺旋测微器的螺距是0.5mm可动刻度一周为50格旋钮D每旋转一周，测微螺杆F前进或后退0.5mm旋钮D每转过1格，测微螺杆F前进或后退0.01mm螺旋测微器的精确度为0.01mm螺旋测微器螺旋测微器的原

20、理螺旋测微器的螺距是0.5mm可动螺旋测微器螺旋测微器的操作使用螺旋测微器时a.将被测物体放在小砧A和测微螺杆F之间。b.先调节旋钮D，在测微螺杆F快靠近被测物 体时，改用微调旋钮D。c.当听到咔咔的声音时停止转动，并用止动 螺旋止动。操作b的目的：不至于在测微螺杆和被测物体之间产生过大的压力，既可以保护仪器，又能保证测量结果的准确性。螺旋测微器螺旋测微器的操作使用螺旋测微器时a.将被测物体放在螺旋测微器螺旋测微器的读数测量值(mm)固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)可动刻度数(估读一位)0.01(mm)如图所示固定刻度示数为2.0mm，半毫米刻度线未露出，而从可动刻度上读的示数为

21、15.0，最后的读数为：2.0 mm15.00.01 mm2.150mm。螺旋测微器螺旋测微器的读数测量值(mm)固定刻度数(mm)能否根据电阻定律测出金属材料的电阻率？如何测？能否根据电阻定律测出金属材料的电阻率？如何测？掌握金属电阻率的测量方法金属电阻率的测量方法掌握金属电阻率的测量方法金属电阻率的测量方法测量金属的电阻率实验目的：掌握螺旋测微器的原理及读数方法。掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电压表的读数方法。会用伏安法测电阻，并能测定金属丝的电阻率。测量金属的电阻率实验目的：掌握螺旋测微器的原理及读数方法。测量金属的电阻率实验原理：注意：计算时多次测量应取平均值。若用

22、实验中直接测出的物理量来表示电阻率，则金属丝的电阻率的表达式为 。伏安法毫米刻度尺螺旋测微器统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版高二物理选修3-1 2.6导体的电阻 课件(共77张PPT)人教版部编版统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版高二物理选修3-1 2.6导体的电阻 课件(共77张PPT)人教版部编版测量金属的电阻率实验原理：注意：计算时多次测量应取平均值。测量金属的电阻率实验器材：被测金属丝、螺旋测微器、毫米刻度尺、电池组、电流表、电压表、导线若干。滑动变阻器、开关、统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版高二物理选修3-1 2.6导体的电阻 课件(共77张PPT)人教版部编版

23、统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版高二物理选修3-1 2.6导体的电阻 课件(共77张PPT)人教版部编版测量金属的电阻率实验器材：被测金属丝、螺旋测微器、毫米刻度尺测量金属的电阻率实验步骤a用螺旋测微器在被测金属丝的三个不同位置各 测一次直径，求出其平均值。b按如图所示的原理电路图连接好用伏安法测电 阻的实验电路。c用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线 的有效长度，反复测量3次，求出其平均值l 。统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版高二物理选修3-1 2.6导体的电阻 课件(共77张PPT)人教版部编版统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版高二物理选修3-1 2.6导体的电阻

24、 课件(共77张PPT)人教版部编版测量金属的电阻率实验步骤a用螺旋测微器在被测金属丝的三个不测量金属的电阻率实验步骤把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置，电路经检查确认无误后，闭合电键S，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，填入记录表格内,断开电键S,求出导线电阻R的平均值。e整理仪器。dx统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版高二物理选修3-1 2.6导体的电阻 课件(共77张PPT)人教版部编版统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版高二物理选修3-1 2.6导体的电阻 课件(共77张PPT)人教版部编版测量金属的电阻率实验步骤把滑

25、动变阻器的滑片调节到使接入电路中测量金属的电阻率数据处理统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版高二物理选修3-1 2.6导体的电阻 课件(共77张PPT)人教版部编版统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版高二物理选修3-1 2.6导体的电阻 课件(共77张PPT)人教版部编版测量金属的电阻率数据处理统编版优秀公开课课件下载PPT课件人数据处理测量金属的电阻率1在求Rx的平均值时可用两种方法：第一种是用RxU/I算出各次的数值，再取平均值。第二种是用UI图线的斜率求出。2计算电阻率：将记录的数据Rx、l、d的值，代入电阻率计算公式 。统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版高二物理选修3-1

26、 2.6导体的电阻 课件(共77张PPT)人教版部编版统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版高二物理选修3-1 2.6导体的电阻 课件(共77张PPT)人教版部编版数据处理测量金属的电阻率1在求Rx的平均值时可用两种方法：测量金属的电阻率注意事项a.为了方便，测量直径应在导线连入电路前进行，为了准确测量金属丝的长度，应该在连入电路之后在拉直的情况下进行。b.本实验中被测金属丝的电阻值较小，故须采用电流表外接法。c.电键S闭合前，滑动变阻器的阻值要调至最大。d.电流不宜太大(电流表用00.6 A量程)，通电时间不宜太长，以免金属丝温度升高，导致电阻率在实验过程中变大。统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版高二物理选修3-1 2.6导体的电阻 课件(共77张PPT)人教版部编版统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版高二物理选修3-1 2.6导体的电阻 课件(共77张PPT)人教版部编版测量金属的电阻率注意事项a.为了方便，测量直径应在导线连入电测量金属的电阻率误差分析金属丝直径、长度的测量带来误差。测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影响，因为电流表外接，所以通电电流过大，时间过长，致使电阻丝发热，电阻率随之变化带来误差。由知统编版优秀公开课课件下载PPT课件人教版高二物理选修