河北师大附中高中物理 第二章第六节 导体的电阻精品课件 新人教版选修3-1

长度L相 同
理论推导
同种材料
RL
1 R S
电阻不同
R
L S
L Rk S
k由导体材料 决定
不同材料
S相同 L相同
电阻与 材料有关
L R S
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 1.内容： 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:
L R S

理论探究
1.导体的电阻R与长度L的关系
讨论： （提示从串并联知识去考虑）
L1、R1 L1、R1 L1、R1 L1、R1
R nR1 L nL1
R1 L1 R L
RL

2.导体的电阻R与横截面积S的关系
S0 R0
1 2 3 n
R=R0/n
nS0
R0 R n S nS 0

A组能力训练题2 2.滑动变阻器的原理如图所示，则下列说法中正确的 是 （ AD ） A.若将a、c两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时， 变阻器的阻值增大 B.若将a、d两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时， 变阻器的阻值减小 C.若将b、c两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时， 变阻器的阻值增大 D.若将a、b两端连在电路中， O 则当滑片OP向右滑动时， d c P 变阻器的阻值不变 b a
U 2、度量方式：R I
l 3、决定因素：导体本身的性质决定。 R S
由导体材料和温度两个因素决定。 4、矢量标量：标量 5、单位换算： 国际单位制中 欧姆（Ω）
欧姆· 米

RS l
1M 103 k 10 6
6、测量方法：伏安法等。（加上长度和直径的测量）
A组能力训练题7
7、用公式R＝U2/P求出“220V、40W”电灯泡灯 丝电阻为1210Ω。用多用电表的欧姆档测得其电 阻只有90 Ω ，下列说法正确的是 ( ) D A.两个电阻值相差悬殊是不正常的，—定是测量 时读数错误 B.两个电阻值不同是正常的，因为欧姆表测量电 阻时误差大 C.两个阻值相差悬殊是不正常的，可能出厂时把 灯泡的功率写错了 D．两个阻值相差悬殊是正常的，1210 Ω是正常 工作状态下电阻值(温度较高)，90 Ω是常温下的 阻值
A．R/3 B．3R
C．R/9
D．R

B组能力训练题3
3.有四个阻值为R的电阻全部使用，经过不同组 合可以获得不同阻值的等效电阻，下列阻值中 可以获得的阻值为 ( AC )
A.4R B.2R C.R D.0.6R

B组能力训练题4
4.白炽灯接在220V电源上能正常发光，将其接 在一可调电压的电源上，使电压逐渐增大到 220V，则下列说法正确的是( A D ) A.电流将逐渐变大 B.电流将逐渐变小 C.每增加1V电压而引起的电流变化量是相同的 D每增加1V电压而引起的电流变化量是减小的
A．R/16
B．16R
C．256R
D．R/64

A组能力训练题5
5.有一只灯泡的灯丝断了，通过转动灯泡灯丝 接通，再接入电源后，所发生的现象及其原因 是（ C ） A.灯丝电阻变小，通过它的电流变大，根据 P=I2R，电灯变亮 B.灯丝电阻变大，通过它的电流变小，根据 P=I2R，电灯变暗 C.灯丝电阻变小，它两端的电压不变，根据 P=U2/R，电灯变亮 D.灯丝电阻变大，它两端的电压不变，根据 P=U2/R，电灯变暗

B组能力训练题6
6. 两导线长度之比为1∶2，横截面积之比为 3∶4，电阻率之比为5∶6，则它们的电阻之 5∶9 比为______。
解：
L R ρ S
R1 ρ1 L1 S 2 5 1 4 5 . R2 ρ2 L2 S1 6 2 3 9


A组能力训练题3
3.电路中有一段金属丝长为L，电阻为R，要使 电阻变为4R，下列可行的方法是 ( A ) A.将金属丝拉长至2L
B.将金属丝拉长至4L
C.将金属丝对折后拧成一股
D.将金属丝两端的电压提高到原来的4倍

A组能力训练题4
4.一段粗细均匀的镍铬合金丝，横截面的直径 为d，电阻为R，如果把它拉成直径为d/4的均 匀细丝，电阻值将变为（ C ）
1、研究内容：导体中的电阻跟哪些因素有关系。 2、理论和实验依据：
（1）实验依据。利用控制变量法研究R与L、S的关系。 （2）理论推导。利用串、并联电路的特点推导R与L、S的关系。
3、三种表述：
（1）文字表述。同种材料的导体，其电阻R 跟它的长度L成正 比,跟它的横截面积S成反比．导体电阻与构成它的材料有关。
二、设计实验方案 1、（讨论）设计测量电阻R的实验方案：
（1）你打算用什么方法测电阻？ 伏安法 （2）测量电路采用安培表内接法还是外接法？ 若 R X >> RA时，采用电流表内接法 若 RV >> R X 时，采用电流表外接法。
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”。 V

B组能力训练题5
5.甲乙两条铜导线质量之比M甲:M乙=4:1，长度 之比为L甲:L乙=1:4，则其电阻之比R甲：R乙为 （ D ）
A．1:1 B．1:16 C．64:1 D．1:64
解： 长度之比为L甲:L乙=1:4， 则横截面积之比为
S甲:S乙=16:1，
由电阻定律，其电阻之比为 R甲：R乙= 1: 64
电阻率()
金属：
T
（阅读课本P58-59）
1、纯金属的电阻率小，合金的电阻率大

电阻温度计
热敏电阻 光敏电阻
半导体： T

2、电阻 率与温度 的关系
半导体的导电性能具有可控性 合金： 有些几乎不随t变化 标准电阻
超导体:某些材料当温度降低到一定温度时 =0 R=0


怎样学好电阻定律？
A组能力训练题6
6. 两根完全相同的金属裸导线A和B，如果把 导线A均匀拉长到原来的2倍，导线B对折后拧 成一股，然后分别加上相同的电压，则它们的 16:1 电阻之比RA:RB为________，相同时间内通过 1:16 导体横截面的电荷量之比qA:qB为________

②实验方法：控制变量法、多次测量减小误差 ③数学方法：用数学公式来表示物理规律

A组能力训练题1
RS 1.根据电阻定律，电阻率 ρ 对于温度一定 L 的某种金属来说，它的电阻率 ( D )
A.跟导线的电阻成正比
B.跟导线的横截面积成正比
C.跟导线的长度成反比
D.由所用金属材料的本身特性决定
导体的电阻与导体的长度、横 截面积和材料三个因素都有关 系，我们需要采取什么实验方 法去研究？ 控制变量法
与材料有关
一、实验方法的讨论
1.同种材料，S一定，探究电阻R与L的关系 2.同种材料，L一定，探究电阻R与S的关系 3.不同材料，S、L一定，探究R与材料的关系

（3）请画出测量电 阻的电路图。
A
·
电阻丝
·

（4）实验仪器

2、设计同种材料，S一定时探究电阻R与L的定 量关系的实验方案：
（1）你打算怎样选 取不同长度的导线？ （2）为了快速找出R 与L的定量关系，你 在测量不同长度导线 的电阻时，准备保持 哪个电学量不变？为 什么？怎样操作？
B组能力训练题7
7.已知铜的电阻率小，合金的电阻率大，铂的电 阻率随温度有明显变化，锰铜合金的电阻率几乎 不受温度变化的影响，则在下列空格处填上合适 铜 材料：连接电路的导线用______，电炉的电阻丝 合金 用______，电阻温度计用______，标准电阻用 铂 锰铜合金 __________。 解： 电路导线需选ρ小的，故选铜； 电炉的电阻丝需选ρ大的，故选合金； 电阻温度计需选ρ随温度变化明显的，故选铂； 标准电阻需选ρ随温度变化基本稳定不变的，故 选锰铜合金
V A
·
电阻丝
·
U/I 5 10
导体 电压（V）
B A
电流（A） 电流（A）
0.50 0.10
0.05
1.00 0.20
0.10
1.50 0.30 0.15
2.00 0.40
0.20
2.50 0.50
0.25

一、决定导体电阻大小的因素有那些？
与长度有关 与 横 截 面 积
保持电流不变，电压大小反映了电阻的大小，探究U与S的关 系，并且用电阻丝（炭铜丝或镍铬丝），使伏特表的两端分 别接在几段长度相等横截面积分别为为S、2S、3S、4S、5S的 镍铬丝的两端，通过调节滑动变阻器，使电流保持不变。
（3）怎样处理实验数据？
同种材料，L一定，改变S （6次），测R（伏安法） 列表记录实验数据。 ①通过计算R·S乘积为一常 量，说明R∝1/S（计算法） ②做出R—S-1图像。如果图 像是过原点的直线，说明 R∝1/S （图像法）
R0 S R S0
1 R S
得出结论:
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：
L Rk S
思考： 比例系数k 有何意义？
请利用已测数据求出你实验中的k值，并分析k有何意义？

实验探究
横截面积 S相同
B组能力训练题1
1.关于材料的电阻率，下列说法中正确的是 ( BCD ) A.把一根长导线截成等长的三段，每段的电阻 率是原来的1/3 B.金属的电阻率随温度的升高而增大 C.纯金属的电阻率较合金的电阻率小 D.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量

B组能力训练题2
2.一段长为L，电阻为R的均匀电阻丝，把它拉 制成3L长的均匀细丝后，切成等长的三段，然 后把它们并联在一起，其电阻值为 （ D ）