导体的电阻宋庆华.ppt

1、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，那么导体的电阻R到底由哪些因素决定呢?,(一)大胆猜想,一、影响导体电阻的因素,温度,结论：导体的电阻R跟它的长度l、横截面积S、材料有关。,(一)大胆猜想,一、影响导体电阻的因素,1、实验目的：,探究导体的电阻R与导体的长度l、横截面积S、材料之间的关系.,2、实验方法：控制变量法.,3、实验过程：,长度l、横截面积S、电阻R的测量及方法：,长度l：用mm刻度尺测.,(二)实验探究,一、影响导体电阻的因素,横截面积S：用累积法测直径.,电阻R：伏安法.,a 和 b ：长度l不同,探究方案,a 和 c ：横截面积S不同,a 和 d ：材料不

2、同,限流式接法,实验探究电阻的影响因素,电压表先测a的电压Ua，再测b的电压Ub,a,b,c,d,实验探究电阻的影响因素,电压表先测a的电压Ua，再测c的电压Uc,实验探究电阻的影响因素,电压表先测a的电压Ua，再测d的电压Ud,实验结论:,1.同种材料,S一定,电阻R与L成正比,2.同种材料,L一定,电阻与S成反比,3.不同种材料,R不同,逻辑推理,二、理论探究,导体电阻与它的长度的关系,串联电路的总电阻：,R=R1+R2+-+Rn,一条长为L，电阻为R的导体，可以看成是由n段长度为L1，电阻为R1的导体串联而成。,电阻串联,总长度L与每段长度L1的关系：,导体电阻与它的长度的关系,L=nL

3、1,L/L1=n,总电阻R与每段导线电阻R1的关系：,R=nR1,R/R1=n,导体电阻与它的长度的关系,由此可知:,R/R1=L/L1,在横截面积，材料相同的条件下，导体的电阻与长度成正比。,导体的电阻与它横截面积的关系,并联电路的总电阻：,电阻并联,R=R0/n,一根横截面积为S，电阻为R的导体，可以 看成是由n条横截面积为S1，电阻为R1的导体 并联而成。,导体的电阻与它横截面积的关系,总面积S与每根导体面积S1的关系：,R=nR1,S/S1=n,总电阻R与每根导体电阻R1的关系：,S=nS1,R/R1=n,导体的电阻与它横截面积的关系,由此可知：,R/R1=S/S1,在长度，材料相同的

4、条件下，导体的电阻 与横截面积成反比。,电阻串联,电阻并联,RL,二、电阻定律,1.内容：,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;导体电阻与构成它的材料有关.,2.表达式:,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。,3.适用条件：温度一定,粗细均匀的金属 导体,或浓度均匀的电解液.,三、电阻率,1.意义:反映材料导电性能好坏的物理量.,2.定义式：,由材料和温度决定,与l、S无关!,3.单位:欧米( ),金属：,t,半导体：,t,热敏电阻光敏电阻,电阻温度计,半导体的导电性能具有可控性,4.电阻率与温度关系:,几种导体材料

5、的电阻率,银 1.6 10-8 铜 1.7 10-8 铝 2.9 10-8 钨 5.3 10-8 铁 1.0 10-7 锰铜合金 4.4 10-7 镍铜合金 5.0 10-7 镍铬合金 1.0 10-6,单位：m,几种材料在不同温度下的电阻率,区别：导体的电阻和材料的电阻率,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 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,答：不对; 电阻率反映导体材料导电性能的优劣,电阻率大,不一定电阻大,由电阻定律,电阻还与 l 和S有关.,1、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，所以电阻率越大，则

6、电阻越大，对吗?为什么?,思考与讨论,2、一白炽灯泡铭牌显示“220V,100W”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电阻值，两者一样吗?为什么?,不一样,100W是额定功率,是灯泡正常工作时的功率,所以484是工作时的电阻;当灯泡不工作时,由于温度低,电阻比正常工作时的电阻小，所以小于484。,思考与讨论,R1 = R2,由此可知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,只要保证厚度不变即可,有利于电路元件的微型化.,1、一段均匀导线对折两次后并联在一起，测得其电阻为0.5 ，导线原来的电阻

7、多大？,5倍,若把这根导线的一半均匀拉长为三倍，另一半不变，其电阻是原来的多少倍?,8,课堂练习,2、如图所示,均匀的长方形薄片合金电阻板abcd,ab边长为L1;ad边长为L2,当端点1、2或3、4接入电路时,R12:R34是 ( ),A、L1:L2 B、L2:L1 C、1:1 D、L12:L22,D,3、同一半圆形金属片，如图所示，从不同方向测量其电阻 (1)Ra、Rb是否相等？ (2)如果不等，Ra、Rb谁大？ Ra、Rb比值是多少？,1.不等(a)又短又“胖”,(b)又长又“瘦”; RaRb,2.若1/4圆形金属片电阻为R0,则(a)为两R0并联, Ra = R0/2;(b)为两电阻串联, Rb =2R0, Ra:Rb=1:4,4、如图示,两个截面积不同长度相等的均匀铜棒接在电路中,两端电压为U,则( ),A.通过两棒的电流强度相等 B. 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,细棒内的场强E1大于粗棒内的场强E2 D.细棒两端的电压U1大于粗棒两端的电压U2,ABCD,5、甲乙两根保