第六节导体电阻.ppt

第二章 恒定电流 第六节 导体的电阻 1.理解电阻定律，能用电阻定律进行有关计算。 2.知道电阻率的概念、物理意义和决定因素。 重点：电阻定律的应用。 难点：电阻率的物理意义及超导现象的产生。 根据欧姆定律 ，导体的电阻 R 与加在导体两端的电压 U 成正比，跟导体中的电流 I 成反比，这种说法对吗？ 很显然，根据比值定义的意义，电阻 R与电压电流没有必然联系。 1. 电阻（R）: 表示导体对电流的阻碍作用的大小。 2. 定义式： 取决于导体本身结构特点:与 U、I 无关。 那么决定导体电阻的因素究竟是什么呢？ 一、影响导体电阻的因素 1、实验探究 2、理论探究 影响导体电阻大小的因素有那些？ 与横截面积有关 与长度有关 与材料有关 2. 实验方法： 控制变量法 3. 目标任务： （1）导体的材料、横截面积相同 改变长度，研究电阻的变化 （2）导体的材料、长度相同 改变横截面积，研究电阻的变化 （3）导体的长度、横截面积相同 改变材料种类，研究电阻的变化 探究电阻与导体的材料、横截面积、长度之间的定量关系。 1. 明确目的： 1、实验探究 安培表的电阻只有几欧姆，而伏特表的电阻有几千欧姆，我们实验用的电阻丝的电阻只有几欧姆，因此应采用“外接法”。 设计测量电阻 R 的实验方案： 1. 你打算用什么方法测电阻？ 3. 请画出测量电阻的电路图。 2. 测量电路采用安培表内接法还是外接法？ 伏安法 4. 实验仪器 5. 处理实验数据 同种材料，S 一定，改变 L（6次），测 R（伏安法）列表记录实验数据。 A B C D E F （2）图象法：做出 R―L 图象。如果图象是过原点的直线，说明R∝L （1）计算法：通过计算 R/L之比 。如果是常量，说明R∝l 同理，做出 R―S-1图象。如果图象是过原点的直线，说明 R∝1/S 6. 实验结论 同种材料，S一定，电阻R与L成正比 R ∝L 同种材料，L一定，电阻与S成反比 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。 L1、R1 1. 导体的电阻 R 与长度 L 的关系 （从串联知识去考虑） 2、理论探究 讨论： R=R0/n nS0 2. 导体的电阻 R 与横截面积 S 的关系 （从并联知识去考虑） 讨论： 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。 数学表达式： 结 论 比例系数k 有何意义？ 反映导体的一种属性 温度不变时，同种材料导体的电阻跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比。 2. 公式： （电阻的决定式 r 为比例系数，与材料有关） 二、导体的电阻 1. 电阻定律 理 解： L 导体长度 S 导体横截面积 通电流 I1，导体长度为 a，导体横截面积为 bc， 通电流 I2，导体长度为 c，导体横截面积为 ab。 例1. 两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀地拉长到原来的两倍 ，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：16:1 三、电阻率 1. 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。 4. 单位： 3. 公式： 欧·米（Ω·m） 5. 电阻率受温度的影响而变化 几种导体材料的电阻率 2. 电阻率与温度的关系 金属： T 半导体： T 热敏电阻光敏电阻 合金：有些合金导体电阻几乎不随 t 变化，可 做标准电阻 电阻温度计 半导体的导电性能具有可控性 1. 纯金属的电阻率小，合金的电阻率大 ρ ρ 例2. 一白炽灯泡铭牌显示“ 220 V 100 W ” 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？ 答：不一样。100 W是额定功率，是灯泡正常工作时的功率 ，所以 484  是灯泡正常工作时的电阻 ；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 。 D 2. 关于电阻和电阻率，下列说法中正确的是 (　　) A．把一根均匀导线等分成等长的两段，则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半 B．由 可知，ρ与R、S成正比，ρ与 l 成反比 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，发现它电阻增大，说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大 电阻定律： 电阻率  反映材料导电性能，与材料和温度有关。 理论探研