高中物理课件 导体的电阻

名师课堂·一点通第二章恒定电流新知预习·巧设计要点一要点二第6节导体的电阻创新演练·大冲关随堂检测归纳小结课下作业综合提升要点三1.会应用不同的方法探究影响导体

电阻的因素。2.理解电阻定律并应用它来解决相

关问题。3.了解电阻率与温度的关系。4.理解伏安法测电阻的原理。[读教材·填要点]1．影响导体电阻的因素

(1)与导体电阻有关因素的测量方法：①电阻丝横截面积的测量把电阻丝紧密绕在一个圆柱形物体上(例如铅笔)，用刻度尺测出多匝的

，然后除以

，得到电阻丝的直径，进而计算出电阻丝的横截面积。宽度圈数(2)实验探究：实验目的探究电阻与

、

、

等因素之间的关系实验方法控制变量法实验原理串联电路中电压和电阻成正比导体长度横截面积材料实验电路实验器材a、b、c、d表示四条不同的金属导体，b与a的长度不同，横截面积、材料相同；c与a横截面积不同，长度、材料相同；d与a材料不同，长度、横截面积相同实验过程按照实验电路图连接电路，a、b、c、d表示四条不同的金属导体，在长度、横截面积、材料三个方面b、c、d与a相比，分别只有一个因素不同；由串联电路中U∝R，分别测出Ua、Ub、Uc、Ud，采用控制变量法即可求出Ra、Rb、Rc、Rd的比值，从而研究电阻与不同因素之间的关系实验表明：电阻之比等于

之比，等于

之比的倒数，长度、横截面积相同，材料不同的导体

不同。长度横截面积电阻正比有关反比(3)符号意义：l表示导体沿

方向的长度，S表示

方向的横截面积，ρ是

，表征材料的

。电流垂直于电流电阻率导电性能3．电阻率

(1)物理意义：p反映了材料

的好坏。电阻率越

，导电性能越好。

(2)单位：国际单位——欧姆·米，符号是Ω·m。

(3)决定因素：电阻率ρ由材料自身的特性和温度决定。纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大。导电性能小[关键一点]某些金属、合金和化合物，当温度降低到某一温度时，它们的电阻率突然变为零，这种现象叫做超导现象。4．导体材料的应用

(1)连接电路用的导线一般用纯金属制成，电炉丝通常用合金丝制成，因为纯金属的电阻率

，合金的电阻率

。

(2)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。

(3)有些合金的电阻率

的影响，常用来制作

电阻。较小较大增大温度计几乎不受温度标准[试身手·夯基础]1．要求电炉丝的横截面积，要先测出它的直径，常用的方法是：取一段新的________的电炉丝，用__________测出它的宽度，除以________，便是电炉丝的直径。测电炉丝的长度，要把它拉直，用_______量出它的长度。答案：紧密绕制刻度尺圈数刻度尺2．在做“决定电阻大小的因素”实验时，每次需挑选下表中两根合适的导线，测出通过它们的电流大小，然后进行比较，最后得出结论。导线号码ABCDEFG长度/m1.00.51.51.01.21.50.5横截面积/mm23.20.81.20.81.21.21.2材料锰铜钨镍铬锰铜钨锰铜镍铬(1)为了研究电阻与导体材料有关，应选用的两根导线是(填号码)______；(2)为了研究电阻与导体的长度有关，应选用的两根导线是______；(3)为了研究电阻与横截面积的关系，应选用的两根导线是______；(4)本实验所采用的方法是________。解析：(1)研究电阻与导体材料的关系，应该选长度和横截面积都相同的两根导线，即选C、F；(2)研究电阻与导体长度的关系，应该选材料和横截面积都相同的两根导线，即选C、G；(3)研究电阻与导体横截面积的关系，应该选长度和材料都相同的两根导线，即选A、D。答案：(1)CF

(2)CG

(3)AD

(4)控制变量法3．有Ⅰ、Ⅱ相同材料的电阻丝，长度之比为l1∶l2＝1∶5，横截面积之比为S1∶S2＝2∶3，电阻之比为R1∶R2＝________答案：3∶104．一段均匀导线对折两次后并联在一起，测得其电阻为0.5Ω，导线原来的电阻是多大？答案：8Ω[名师点睛]导体的电阻由ρ、l、S共同决定，在同一段导体的拉伸或压缩形变中，l和S都变，但导体体积不变。1．两根完全相同的金属导线A和B，如果把其中的一根A均匀拉长到原来的两倍，把另一根导线对折后绞合起来，则它们的电阻之比为多少？[答案]

16∶11．电阻率与电阻的区别物理量比较内容电阻率ρ电阻R物理意义电阻率是反映材料导电性能的物理量电阻是反映导体对电流的阻碍性能的物理量物理量比较内容电阻率ρ电阻R决定因素由导体的材料和温度决定，它与导体的长度和导体的横截面积无关，电阻率是“材料”的电阻率由导体的材料、长度、横截面积共同来决定。电阻是“导体”的电阻单位欧·米(Ω·m)欧(Ω)2．认识滑动变阻器

(1)构造：如图2－6－1所示是滑动变阻器的实物图，AB是一金属杆，其电阻为零，CD是电阻率较大的、长度较长的电阻丝，缠绕在陶瓷管上，匝与匝之间是绝缘的，有两条比较光亮的线，是被刮掉绝缘层的部分，P是滑片，上端与金属杆连接，下端与电阻丝连接。图2－6－1(2)原理：利用滑片P改变接入电路中的电阻丝的长度，起到改变电阻的作用。

(3)接线方式：作限流用时，将AC或AD接入电路即可，注：接A接B是等效的。作分压用时，CD全部接入电路，利用PC或PD上分得的电压对负载供电。C．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，发现它的电阻增大，说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大[思路点拨]导体的电阻由ρ、l、S共同决定，而ρ是由导体的材料和温度决定的。[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，则A、B、C错。若导体温度升高时，电阻增大，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。

[答案]

D2．电流表的两种接法内接法外接法电路内接法外接法误差来源电流表分压作用电压表的分流作用两种电路选择条件R越大UR越接近UV，R测越接近R真，该电路适合测大电阻R≫RAR越小，IR越接近IA，R测越接近R真，该电路适合测小电阻R≪RV3．电流表内外接的选择方法

(1)直接比较法：适用于Rx、RA、RV的大小大致可以估计，当Rx≫RA时，采用内接法，当Rx≪RV时，采用外接法，即大电阻用内接法，小电阻用外接法，可记忆为“大内小外”。(3)试触法：适用于Rx、RV、RA的阻值关系都不能确定的情况，如图2－6－2所示，把电压表的接线端分别接b、c两点，观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用对电路影响大，所以应选外接法。图2－6－24．几种游标卡尺的读数规则游标尺精确度(mm)测量结果(游标尺上第n条刻度线与主尺上的某刻度线对正时)(mm)刻度格数刻度总长度(mm)每小格与1毫米差(mm)1090.10.1主尺上读的毫米数＋0.1n游标尺精确度(mm)测量结果(游标尺上第n条刻度线与主尺上的某刻度线对正时)(mm)刻度格数刻度总长度(mm)每小格与1毫米差(mm)20190.050.05主尺上读的毫米数＋0.05n50490.020.02主尺上读的毫米数＋0.02n5．螺旋测微器(又称千分尺)的读数螺旋测微器是测量长度的仪器之一。在实验中常用它测量小球的直径、金属丝的直径和薄板的厚度等。读数：测量值＝固定刻度整毫米数＋半毫米数＋可动刻度读数(含估读)×0.01mm。特别提醒：半毫米线露出时，半毫米数＝0.5mm，否则为零；读数的最后一位一定在毫米的千分位上。图2－6－3[名师点睛]

使用螺旋测微器时应注意：

(1)测量时，当F将要接触被测物时，要停止使用D，改用D′，以避免F和被测物体间产生过大的压力。这样，既可以保护仪器，又能保证测量结果的准确。(2)螺旋测微器应估读一位，亦即以mm作为单位，应读到小数点后面的第三位。

(3)读数时，除了观察固定刻度尺的整毫米数外，特别要注意半毫米刻度线。3．用伏安法测量电阻R的阻值，并求出电阻率ρ。给定电压表(内阻约为50kΩ)、电流表(内阻约为40Ω)、滑动变阻器、电源、开关、待测电阻R(约为250Ω)及导线若干。(1)画出测量R的电路图。

(2)图2－6－4中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，试写出根据此图求R阻值的步骤：_______________；求出的阻值R＝________(保留3位有效数字)。图2－6－4(3)待测电阻是一由某材料制成的均匀圆柱体，用游标尺为50分度的游标卡尺测量其长度与直径，结果分别如图2－6－5甲、乙所示，由图可知其长度为________，直径为________。

(4)由以上数据可以求出电阻率ρ＝________(保留3位有效数字)。图2－6－5[思路点拨]

要画出测量R的电路图，关键是测量电路的选择和供电电路的选择，掌握选择仪器和电路的原则，此题就不难作答。[解析]

由于待测电阻(约250Ω)与电流表内阻(约40Ω)相近，而远小于电压表内阻(50kΩ)，因此采用电流表外接法时系统误差较小。控制待测电阻两端电压的电路，用滑动变阻器连接成限流式或分压式均可，如图所示。[答案]

(1)见解析图(2)作出U—I图线(舍去左起第2个点，使其余各点均匀分布在直线两侧)，求出图线的斜率229Ω(221～237Ω均正确)(3)8.00×10－3m

1.98×10－3m(4)8.81×10－2

Ω·m本题中由于没有给出滑动变阻器阻值及电源电动势，所以电路中滑动变阻器限流和分压两种接法都可以。若滑动变阻器阻值为0～20Ω，电源电动势为6V，由于待测电阻比滑动变阻器的最大值大得多，则必须选用分压接法。1．(对应要点一)一根阻值为R的均匀电阻丝，长为L，横截面积为S，设温度不变，在下列哪些情况下，其电阻值仍为R (

)A．当L不变、S增大一倍时B．当S不变、L增大一倍时C．当L和S都缩为原来的1/2时D．当L和横截面的半径都增大一倍时答案：C2．(对应要点二)关于电阻率的说法正确的是(

)A．电阻率与导体的长度有关B．电阻率与导体的材料有关C．电阻率与导体的形状有关D．电阻率与导体的横截面积有关解析：由电阻