广东省廉江市实验学校粤教版高二物理选修3-1课件：2.1探究决定导线电阻的因素 3.ppt

一根粗细均匀的金属裸导线，若把它均匀拉长为原来的3倍，电阻变为原来的______ 倍．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________(设拉长与绞合时温度不变)． 课堂互动讲练 例1 决定电阻大小的因素 * 第一节　探究决定导线电阻的因素 课标定位 学习目标：1．理解电阻是导体对电流具有阻碍作用的体现． 2．知道导体的电阻与其他因素的关系，会计算电阻的大小． 3．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. 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 1．不同导体的电阻存在大小差异，实验结果表明：导体电阻与导体的_____和_________有关，与导体的材料有关． 长度 横截面积 2．在实验探究决定导体电阻因素的实验中，采用的是___________ ，在保持导体的材料和横截面积不变时，实验的结果是，导体的电阻大小与导体的_____成正比；在保持导体的材料和长度不变时，实验的结果是，导体的电阻大小与导体的_________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，导体的电阻大小与导体的_______成正比． 控制变量法 长度 横截面积 电阻率 3．电阻定律：实验表明，均匀导体的电阻R跟它的长度l成_____，跟它的横截面积S成_____，用公式表示为_________. 正比 反比 思考感悟 1．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，会发现比原来更亮了，为什么？ 二、电阻率 1．电阻定律中比例常量ρ跟导体的_____有关,是一个反映材料_________的物理量，称为材料的电阻率．ρ值越大，材料的导电性能_____. 2．电阻率的单位是_____ ，读作欧姆米，简称欧米． 材料 导电性能 越差 Ω·m 3．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_____．锰铜合金和镍铜合金的电阻率受温度影响很小，常用来制作_________ ． 思考感悟 2．用锰铜合金可以制成电阻温度计吗？ 提示：不能． 增大 标准电阻 核心要点突破 (2)电流表的两种接法 图2－1－1 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2－1－1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． 2．电路的连接 (1)导线长度l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． (2)由于待测导线电阻较小，约为几欧，一般采用电流表外接法． (3)测量时，电流不宜过大(电流表用0～0.6 A 量程)，通电时间不宜过长，以免因发热使电阻率变化． (4)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R值，再求平均值. 3．误差分析 (1)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2∶1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,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，导致R测＜R真． (4)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． 4．数据处理 如图2－1－2，把导体A接在电路中的M、N两点间闭合S调节滑动变阻器的滑片，可以得到关于导体A的几组电压和电流数据．下表是测得的一组数据： 图2－1－2 电压(V) 0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 电流强度(A) 0 0.20 0.42 0.60 0.78 0.98 用描点法在直角坐标系中作出U－I图象，得到一条过原点的直线． 换用另一导体B代替A进行实验又可得到导体B的几组电压、电流数据，如下表： 电压(V) 0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 电流强度(A) 0 0.13 0.28 0.40 0.54 0.66 图2－1－3 在图2－1－3的坐标系中再作出其U－I图象，也是一条过原点的直线． 从A、B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，这就是欧姆定律．U－I图线的斜率即为电阻． 即时应用(即时突破，小试牛刀) 1．某待测电阻约为100 Ω，直流毫安表(量程0～10 mA，内阻50 Ω)，直流电压表(量程0～3 V,内阻5 kΩ)，要准确地测量待测电阻的阻值，需要用_______接法，测量值比真实值偏_______. 解析：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． 答案：外　小 解析：选D.导体的电阻率由材料