高二物理探究决定导线电阻的因素
2.1探究决定导线电阻的因素
探究决定导线电阻的因素一、教学目标1.知识与技能知道伏安法测量电阻的两种方法——外接法和内接法,并采用外接法来测量导线电阻。
能设计和画出实验电路图,并按照电路图搭建实物电路,了解实验过程中的注意事项。
通过实验探究得出导线的电阻跟导线的长度、横截面积和材料之间的关系。
知道导体的电阻和电阻率之间的区别,电阻率随温度的变化,知道关于超导的有关知识。
2.过程与方法通过开展以学生为主体的探究演示、分组实验,让学生体验物理实验探究的过程。
用控制变量法,探究导线的电阻跟导线的长度、横截面积和材料之间的关系。
学习计划并调控自己的实验过程,通过努力解决实验中的物理问题,发展自主学习能力。
3.情感、态度与价值观发展学生的科学探索兴趣,体验探索导体电阻规律的困难和喜悦,培养主动与他人合作的精神和与人交流的愿望。
重点难点分析二、教学重点:电阻定律及利用电阻定律分析、解决有关的实际问题。
三、教学难点:利用实验,抽象概括出电阻定律是本节课教学的难点。
四、教学方法:实验探究法、归纳总结法、阅读法五、教学用具:实物投影仪、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、电键、导线若干、实验所需合金导线、日光灯灯丝、欧姆表、酒精灯、热敏电阻、光敏电阻、手电筒实验所需合金导线:材料、横截面积相同但长度不同的导线若干,材料、长度相同但横截面积不同的导线若干,长度、横截面积相同但材料不同的导线若干,电流表,电压表,学生电源,滑动变阻器,电键,导线若干六、教学过程设计1、引入新课从电路引出电阻:老师:(课35页)自从爱迪生发明了电灯,电才真正成为普通人可以享用的资源,人类进入了电的时代。
在工厂,各种各样的电气化、自动化的机械设备显著地减轻了人们的劳动强度,提高了社会的生产力;在家庭,电灯给我们带来了光明和多彩的生活;冰箱、微波炉让我们随时可以享受美味佳肴;电话、电视拉近了我们与远方朋友的距离,方便了彼此的了解和交流……所有这一切都离不开电路,而说到电路一定离不开电阻。
教科版高中物理必修三知识讲解 探究决定导线电阻的因素
探究决定导线电阻的因素【学习目标】1.知道什么是电阻,了解电阻器在电路中的作用。
2.理解电阻的大小跟哪些因素有关,知道电阻定律。
3.了解材料的电阻率的概念及其物理意义、单位、与温度的关系。
4.了解超导体及其发展前景。
【要点梳理】要点一、电阻及符号1.认识电阻2.电阻器的外形及图形符号要点二、电阻定律一、实验探究1.实验原理:根据欧姆定律:URI,通过电压表测导线两端的电压,电流表测导线中的电流,来计算导线的电阻R.2.利用变量控制法:在材料、长度和横截面积三者中,保持任意两者相同,定量比较另一变量变化时与电阻的关系.要点诠释:电流表测量流过导线的电流,故应串联在电路中,电压表测量导线两端的电压,因此应与待测导线并联.但由于待测导线电阻值不是很大,为减小测量误差,应采用电流表外接法,如果电流表内接,由于其阻值与待测电阻很接近,这样测出的电压应为电流表内阻两端电压与导线两端电压之和,将产生较大的误差.3.实验电路图:4.实验过程:(如图)5.实验结论:(1)保持导线的材料和横截面积不变,导线的电阻R 与导线长度l 满足:R l ∝. (2)保持导线材料和长度不变,导线的电阻R 与横截面积S 满足:1R S∝. (3)保持导线的长度和横截面积不变,导线的电阻与导线的材料有关.6.探究和验证: (1)相同电阻串联导体的电阻与导体的长度成正比. (2) 相同电阻并联导体的电阻与导体的横截面积成反比. 二、导体的电阻 1.定义公式:=U R I2.物理意义:反映导体对电流阻碍作用的大小. 要点诠释:(1)导体对电流的阻碍作用,是由于自由电荷在导体中做定向移动时,跟导体中的金属正离子或原子相碰撞发生的.(2)电流流经导体时,导体两端出现电压降,同时将电能转化为内能.(3) =UR I提供了测量电阻大小的方法,但导体对电流的这种阻碍作用是由导体本身的性质决定的,与所加的电压、通过的电流均无关系,决不能错误地认为“导体的电阻与导体两端的电压成正比,与电流成反比”.(4)对=UR I,因U 与I 成正比,所以U R I ∆=∆.3.应用实例——滑动变阻器(1)原理:利用改变连入电路的电阻丝的长度改变电阻.(2)构造:如图所示,A B 、是绕在绝缘筒上的电阻丝的两个端点,电阻丝间相互绝缘,C D 、是金属杆的两个端点,电阻上能够与滑片P 接触的地方,绝缘漆已被刮去,使滑片P 能够把金属杆与电阻丝连接起来.(3)在电路中的使用方法结构简图如图所示,要使滑动变阻器起限流作用时,正确的连接是接A 与D 或C 及B 与C 或D ,即“一上一下”;要使滑动变阻器起分压作用,要将AB 全部接入电路,另外再选择A 与C 或D 及B 与C 或D 与负载相连,当滑片P 移动时,负载将与AP 间或BP 间的不同长度的电阻丝并联,从而得到不同的电压.三、电阻定律 1.公式lR Sρ=为导体电阻大小的决定式,表明导体电阻由导体本身因素(电阻率ρ、长度l 、横截面积S )决定,与其他因素无关.由此可更加明确电阻的定义式=UR I中R 与U I 、无关这一点.使我们对比值定义法定义物理量有了更深刻的认识.2.电阻定律只适用于金属导体和浓度均匀的电解液.3.只能在某一特定温度下应用电阻定律计算电阻,温度变化时不能应用,因为电阻率是随温度的变化而变化的.4.同一段导体在拉伸或压缩等形变中,其长度和横截面积都会发生相应的变化,但是总体积不变. 白炽灯等纯电阻电路,通电时温度会升高,电阻会发生相应的变化,这些电路的电阻指正常工作时的电阻.四、公式=UR与l R ρ=的比较要点三、电阻率一、对电阻率的理解1.物理意义:电阻率ρ是反映导体导电性能的物理量,是导体材料本身的属性,与导体的形状、大小无关,它的单位是欧姆·米,国际符号是Ωm ⋅.2.RS l ρ=可由电阻定律公式lR Sρ=变形得出,只要知道了导体的电阻R ,横截面积S ,长度l 就可求出导体材料的电阻率.3.计算公式:RSlρ= 由RS lρ=知,电阻率在数值上等于用该材料制成的长为1 m ,横截面积为21 m 的导体的电阻大小. 4.决定因素:(1)与材料有关,不同的材料ρ一般不同.(2) 电阻率与温度的关系,各种材料的电阻率随温度的变化而变化.各种材料的电阻率都随温度而变化,金属的电阻率随温度升高而增大(可用于制造电阻温度计);半导体和电介质的电阻率随温度的升高而减小(半导体的电阻率随温度变化较大,常用于制作热敏电阻);有些合金如锰铜、康铜的电阻率几乎不受温度变化的影响(可用来制作标准电阻).5.超导现象:当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然减小到零的现象. 二、电阻率与电阻的区别要点诠释:金属材料的电阻率随温度的升高而增大,随温度的降低而减小,在温度变化不大时,电阻率与温度是线性关系;绝缘体和半导体的电阻率一般随温度的升高而减小,并且不是线性关系.要点三、测定金属的电阻率一、螺旋测微器(千分尺)的使用1.螺旋测微器的用途和构造螺旋测微器(又名千分尺)是比游标卡尺更精密的测量长度的工具,用它测量长度可以准确到0.01mm,测量范围为几个厘米。
探究电阻大小的影响因素
探究电阻大小的影响因素
电阻是电流通过导体时产生的阻碍,其大小取决于许多因素。
以下是影响电阻大小的主要因素:
1.导体材料:不同材料的导体具有不同的电阻特性。
例如,金属导体通常具有较低的电阻,因为它们具有大量的自由电子,可以容易地通过电流。
相比之下,非金属材料(如橡胶或塑料)具有较高的电阻,因为它们的电子不能自由移动。
2.导体的长度:导体的长度也会影响电阻的大小。
较长的导体具有较大的电阻,因为它们提供了更多的碰撞和阻碍电子流动的机会。
相反,较短的导体具有较小的电阻。
3.导体的横截面积:导体的横截面积也会影响电阻的大小。
较大面积的导体能够容纳更多的电流,并导致较低的电阻。
相反,较小面积的导体会限制电流的流动,并导致较高的电阻。
4.导体温度:导体的温度对电阻的大小产生影响。
通常情况下,随着温度的升高,导体的电阻也会增加。
这是因为温度上升会增加导体中的原子和离子的运动,增加了电子与它们碰撞的机会,从而增加了电阻。
5.电阻的形式:电阻的形式也会影响其电阻大小。
例如,细长的电阻可能具有较高的电阻,因为它们会增加碰撞和阻碍电子流动的机会。
相比之下,宽而平的电阻可能具有较低的电阻。
总之,电阻的大小受到导体材料、导体长度、导体横截面积、导体温度以及电阻的形式等因素的影响。
对这些因素的理解可以帮助我们设计和优化电路,以及选择合适的导体材料和尺寸来满足特定的电阻要求。
探究决定导线电阻的因素
探究决定导线电阻的因素导线电阻的定义和意义在电路中,导线承担着传递电流的重要作用。
然而,不同的导线会有不同的电阻,这会影响电路的性能和效率。
导线电阻是指单位长度导线所阻碍电流流动的程度。
了解决定导线电阻的因素对于设计和优化电路至关重要。
本文将探究导线电阻的主要决定因素。
导线电阻的主要决定因素1. 材料的电阻率不同材料具有不同的电阻率,即单位导线长度的电阻。
电阻率是材料固有属性,表示单位体积内对电流流动的阻碍能力。
在电线的选择中,一般会选择电阻率较低的材料,以减少电阻损耗。
铜是最常用的导线材料,因为它具有较低的电阻率,使得电流能够更自由地在导线内部流动。
2. 导线的截面积导线的截面积也会对电阻产生影响。
电阻与导线的截面积成反比。
当导线截面积较大时,电流在导线内部流动的空间更广,电阻也就较低。
因此,在设计电路时,我们通常会选择截面积较大的导线,以减小电阻。
3. 导线的长度导线的长度是导线电阻的直接决定因素之一。
当导线长度增加时,电流流经导线的路径也会更长,从而增加了电阻。
这是由于电流与导线中的电阻发生作用时会产生电阻势差。
因此,在布线时,应该尽量使导线长度最短,以减小电阻的影响。
4. 温度的影响温度是导线电阻的另一个重要因素。
在导线中通电时,由于电流通过导线时会产生阻力,从而导致导线发热。
当导线温度增加时,导线材料的电阻率也会随之增加,导致整体电阻的增加。
因此,在高温环境中,导线电阻会增大。
这也是为什么高功率电子设备通常需要散热器来降低温度的原因之一。
导线电阻的计算方法根据上述因素,我们可以使用以下公式计算导线电阻:R = (ρ * L) / A其中,R 是电阻,ρ 是电阻率,L 是导线长度,A 是导线横截面积。
通过测量和计算,我们可以确定导线电阻的大小,并根据需要选择合适的导线和布线方案。
结论探究决定导线电阻的因素是电路设计和优化的关键一步。
电阻率、导线截面积、导线长度和温度是影响导线电阻的主要因素。
2020秋高二物理粤教版3-1达标检测:第二章 第一节 探究决定导线电阻的因素含解析
2020秋高二物理粤教版选修3-1达标检测:第二章第一节探究决定导线电阻的因素含解析A级抓基础1.关于公式R=错误!和公式R=ρ错误!,下列说法正确的是()A.两式对一切情况都适用B.R=错误!仅适用于金属导体,R=ρ错误!适用于任何导体C.导体的电阻R与U成正比,与I成反比D.导体的电阻在温度一定时与导体长度成正比,与导体的横截面积成反比解析:R=ρ错误!适用于金属导体和电解液,且为纯电阻电路,故A、B错误;导体的电阻由导体本身决定,与U、I无关,故C 错误、D正确.答案:D2.(多选)关于导体电阻,下列说法中正确的是()A.由R=ρ错误!知,导体的电阻与长度l、电阻率ρ成正比,与横截面积S成反比B.由R=错误!可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比C.将一根导线一分为二,则半根导线的电阻和电阻率和原来一样D.电阻率往往随温度的变化而变化解析:导体的电阻率由材料本身的性质决定,并随温度的变化而变化,导体的电阻与长度、横截面积和电阻率有关,与导体两端的电压及导体中的电流无关,A对,B、C错.电阻率反映材料导电性能的强弱,电阻率常随温度的变化而变化,D对.答案:AD3.(多选)关于材料的电阻率,下列说法正确的是()A.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大B.金属的电阻率随温度的升高而增大C.银材料的电阻率较锰铜合金的电阻率小D.金属丝拉长为原来的两倍,电阻率变为原来的2倍解析:电阻率是材料本身的一种电学特性,与导体的长度、横截面积无关,D错误;金属材料的电阻率随温度升高而增大,B正确;合金的电阻率比纯金属的电阻率大,电阻率大表明材料的导电性能差,不能表明对电流的阻碍作用一定大,因为电阻才是反映对电流阻碍作用大小的物理量,而电阻除跟电阻率有关外,还跟导体的长度、横截面积有关,所以A错误,C正确.答案:BC4.(多选)金属材料的电阻率有以下特点:一般而言,纯金属的电阻率小,合金的电阻率大.金属的电阻率随温度的升高而增大,有的金属电阻率随温度变化而显著变化,有的合金电阻率几乎不受温度的影响.根据以上信息判断下列说法,其中正确的是()A.连接电路用的导线一般用合金来制作B.电炉、电阻器的电阻丝一般用纯金属来制作C.标准电阻一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作D.电阻温度计一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制成解析:纯金属材料的电阻率较小,而合金材料的电阻率较大,一般连接电路用的导线是用纯金属材料制作的,电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作,所以选项A、B错误.答案:CD5。
高二物理探究决定导线电阻的因素优秀课件
欧姆·米,国际符号是 Ω·m .
2.计算公式:ρ=
RS l
.
3.电阻率与温度的关系 各种材料的电阻率都随温度而变化,金属的电阻率随温度升高 而 增大 (可用于制造电阻温度计);半导体和电介质的电阻率 随温度的升高而 减小 (半导体的电阻率随温度变化较大,常 用于制作热敏电阻);有些合金如锰铜、康铜的电阻率几乎不 受 温度变化 的影响(可用来制作标准电阻). 4.超导现象:当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电 阻率 突然减小到零 的现象.
【特别提醒】 (1)导体对电流的阻碍作用,是由于自由电荷在 导体中做定向移动时,跟导体中的金属正离子或原子相碰撞发 生的. (2)电流流经导体时,导体两端出现电压降,同时将电能转化为 内能. (3)R=UI 提供了测量电阻大小的方法,但导体对电流的这种阻 碍作用是由导体本身的性质决定的,与所加的电压、通过的电 流均无关系,决不能错误地认为“导体的电阻与导体两端的电 压成正比,与电流成反比”. (4)对 R=UI ,因 U 与 I 成正比,所以 R=ΔΔUI .
外加电压之比为 U1∶U2=1∶2,则它们的电阻率之比为( )
A.2∶3
B.4∶3
C.3∶4
D.8∶3
答案:B
3.如图 2-1-3 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Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ、Ⅳ分别接入电路
时,RⅠⅡ∶RⅢⅣ是(
)
A.L1∶L2 C.L21∶L22
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学习目标
1.掌握电阻定律,并能进行有关的计算. 2.理解电阻率的概念、意义及决定因素.
思维启迪
如图211所示,有时家中的白炽灯丝断了,恰好又无 新的可换,轻轻摇动灯泡,断开的灯丝还会搭接上, 将灯泡再接入电路中,会发现它比原来更亮了,这是 什么原因呢?
第一节探究决定导线电阻的因素演示文稿
A.4 A
图 2-1-1 B.2 A C.1 A
1 D. 4A
第三十页,共46页。
答案:A
第三十一页,共46页。
测定金属的电阻率
【实验目的】 (1)掌握螺旋测微器的原理及读数方法. (2)学会用伏安法间接测定金属导体的电阻率.
第十三页,共46页。
2.电阻率ρ (1)电阻率是反映材料导电性能的物理量,国际单位制的单 位是欧·米,符号是Ω·m. (2)不同材料的电阻率不同.连接电路用的导线一般用电阻
率小的纯金属制成,电炉丝通常用电阻率大的合金丝制成.
(3)电阻率与温度的关系:各种材料的电阻率一般都随温度 的变化而改变.金属的电阻率随温度的升高而增大,电阻温度 计就是利用这一规律制成的.有些合金的电阻率随温度变化极 小(如康铜合金材料),这样的材料常用来制作标准电阻.当温
第二十八页,共46页。
解析:RUI = 是电阻的定义式,提供了测定电阻的方法, 并不说明电阻与U和 I有关,电阻的大小由R=ρ 决l 定,A错,
S B 对.电阻率大小决定于导体材料和温度,C 错.金属电阻率 随温度的升高而增大,D 错.
答案:B
第二十九页,共46页。
【触类旁通】 5.如图 2-1-1 所示,均匀的矩形金属薄片边长 ab=10
第三页,共46页。
4.(双选)以下说法正确的是( BD) A.导体对电流的阻碍作用叫电阻,因此只有导体上加有
电压时导体才有电阻
U B.导体对电流阻碍作用的大小可以通过R= 来确定I
C.将一根导线一分为二,则半根导线的电阻和电阻率都
利用自制教具探究影响导体电阻的因素
利用自制教具探究影响导体电阻的因素电阻是指导体对电流流动的阻碍程度,影响电阻的因素有导体材料、导体长度、导体横截面积和导体温度等。
本文将利用自制教具探究影响导体电阻的这些因素。
教具材料准备:1. 金属导线(可以选择不同材料的导线,如铜、铁、铝等)。
2. 导线绝缘套、刀片或剥线钳。
3. 直尺、卷尺。
4. 电流表、电压表。
5. 电池、电池盒。
实验步骤:1. 首先准备导线,可以根据需要选择不同的导线材料。
2. 使用直尺或卷尺测量导线的长度,并记录下来。
3. 使用电流表和电压表测量导线上的电流和电压,并记录下来。
4. 根据欧姆定律,计算出导线的电阻值。
电阻=电压/电流。
5. 改变导线的长度,再次重复步骤3和4,记录不同长度导线的电阻值。
6. 改变导线的横截面积,用刀片或剥线钳拆除一小段导线的绝缘套,再次重复步骤3和4,记录不同横截面积导线的电阻值。
7. 观察不同材料的导线的电阻值,在相同长度和横截面积的条件下,重复步骤3和4,记录不同材料导线的电阻值。
8. 将导线加热,观察导线的电阻值,记录不同温度下导线的电阻值。
实验结果与讨论:通过实验我们可以得出以下结论:1. 导体的长度与电阻成正比,即导线越长,电阻越大。
2. 导体的横截面积与电阻成反比,即导线横截面积越大,电阻越小。
3. 不同材料的导线具有不同的电阻特性,一般来说,铜导线的电阻较小,铁导线的电阻较大。
4. 导体的温度对电阻也有影响,导线的电阻随温度升高而增加。
通过这个自制教具,学生可以亲自进行实验,观察不同因素对导体电阻的影响,并通过记录实验数据,进行分析和讨论。
这不仅培养了学生动手实验和科学观察的能力,还巩固了他们对电阻概念和欧姆定律的理解。
学生也能了解到不同材料的导线在电流通路中的不同表现,以及导线的长度、横截面积和温度对电阻的影响。
高中物理 第二章 电路 第一节 探究决定导线电阻的因素
第一节 探究决定导线电阻的因素物理意义、单位、与温度的关系.一、电阻定律1.在实验探究中,常常使用控制变量法,当探究的物理量与其他几个物理量有关时,可选择研究的量与其中一个量的关系而其他量________.2.滑动变阻器是电阻值________的电阻.3.均匀电阻的阻值计算公式是R =______,式中ρ是________.l 是导体的______,S 是导体的________.预习交流一根阻值为R 的均匀电阻丝,在下列哪些情况下阻值仍为R (设温度不变)( ). A .当长度不变,横截面积增大一倍时 B .当横截面积不变,长度增大一倍时 C .当长度和横截面半径都缩小一半时 D .当长度和横截面积都扩大一倍时 二、电阻率1.电阻率ρ跟导体的______和____有关,是一个反映材料________的物理量. 2.单位:______,简称欧米,符号:______.答案:一、1.保持不变 2.可以改变3.ρl S比例常量 长度 横截面积预习交流:D 提示:由电阻定律R =ρl S 可知,选项A 中,R ′=R2;选项B 中,R ′=2R ;选项C 中,R ′=2R ;选项D 中,R ′=R ,故D 项正确.二、1.材料 温度 导电性能2.欧姆米 Ω·m一、电阻定律一段粗细均匀的镍铬丝,横截面的直径是d ,电阻是R ,把它拉制成直径为d /10的均匀细丝后,它的电阻变成( ).A .10 000RB .R /10 000C .100RD .R /101.利用控制变量法探究导线电阻与导线的长度、横截面积、材料三个量的关系.通过分析实验数据得出同一种材料的电阻R ∝lS,材料不同时,其比例系数不同.2.实验电路如图所示,BC 为待测导线.由R =U I得导线电阻.3.实验过程(1)把材料、横截面积相同,但长度不同的导线先后接入电路中,调节滑动变阻器,使导线两端的电压相同,测出导线中的电流,从而确定导线电阻与长度的关系.(2)把材料、长度相同,横截面积不同的导线先后接入电路中,用类似的方法确定导线电阻与横截面积的关系.(3)把长度、横截面积相同,但不同材料的导线先后接入电路中,确定出导线电阻与材料有关.为了便于总结电阻的变化与导体长度、横截面积和材料的关系,可以成比例地改变导体的长度和横截面积,同时应采用多次测量取平均值的方法以便减小误差.4.螺旋测微器(1)读数时注意固定刻度上的半毫米刻度线是否已露出. (2)可动刻度上读数时要估读一位.(3)最后读数以mm 为单位,小数点后应有三位数. 二、电阻率电阻率的计算和物理意义.(2011·西安高二检测)下列关于电阻率的说法中,正确的是( ). A .各种材料的电阻率都随温度的升高而增大B .用来制作标准电阻的锰铜和镍铜的电阻率几乎不随温度的变化而变化C .金属材料的电阻率随温度的升高而增大D .对金属材料,其电阻率与温度无关1.电阻率ρ是一个反映材料导电性能的物理量,是材料本身的属性,与导体的形状、大小无关.2.各种材料的电阻率一般不同,纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较大. 3.电阻率与温度的关系:电阻率往往随温度的变化而变化. (1)金属的电阻率随温度升高而增大(可用于制造电阻温度计); (2)半导体和绝缘体的电阻率随温度的升高而减小(半导体的电阻率随温度变化较大,可用于制作热敏电阻);(3)有些合金如锰铜、镍铜的电阻率几乎不受温度变化的影响(可用来制作标准电阻); (4)当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然减小到零成为超导体. 4导电性能不一定差1.关于电阻率的正确说法是( ).A .电阻率ρ与导体长度l 和横截面积S 有关B .电阻率表征了材料的导电能力的强弱,由导体的材料决定,且与温度有关C .电阻率大的导体,电阻一定很大D .有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制成电阻温度计2.一根粗细均匀的导体丝截成长度相等的三段,再将它们并联起来,测得阻值为3 Ω,则此导体原来的阻值为( ).A .9 ΩB .8 ΩC .27 ΩD .3 Ω 3.(2011·衡水高中检测)两根完全相同的金属裸导线,如果把其中的一根均匀的拉长到原来的两倍,把另一根导线对折后绞合起来,则它们的电阻之比为( ).A .2∶1B .4∶1C .8∶1D .16∶1 4.(2011·黄冈高二检测)如图所示,均匀的长方形薄片合金板abcd ,ab 边边长为L 1,ad 边边长为L 2,当端点1、2或3、4接入电路时,R 12∶R 34是( ).A .L 1∶L 2B .L 2∶L 1C .1∶1D .L 21∶L 225.一根电阻丝长20 m ,截面积为0.2 mm 2,两端加上15 V 的电压时,通过的电流为0.3 A ,这根电阻丝的电阻率为______Ω·m.答案:迁移与应用1:A 解析:根据电阻定律R =ρS 得直径变为原来的10,则S ′=S100,而V 不变,所以l ′=100l ,因此R ′=ρl ′S ′=ρ100l S 100=10 000ρlS=10 000R .活动与探究2:答案:(1)由电阻定律可得电阻率大小的计算公式ρ=RS L.(2)电阻率在数值上等于长度为1 m ,横截面积为1 m 2的导体的电阻大小.(3)电阻率是反映导体导电性能的物理量,是导体材料本身的属性,与导体的长度和形状无关.(4)合金的电阻率通常情况下要比纯金属的电阻率大.迁移与应用2:BC 解析:电阻率是材料本身的一种电学特性,与导体的长度、横截面积无关.金属材料的电阻率随温度升高而增大,而半导体材料则相反,A 、D 错,C 正确.制作标准电阻要求材料的电阻率较高,且受温度变化的影响很小,锰铜和镍铜是很好的制作标准电阻的合金材料,B 正确.当堂检测1.B 解析:电阻率由构成导体的材料决定,与导体形状无关,电阻与电阻率、导体长度和横截面积有关.2.C 解析:原导体丝长为截断后的3倍,横截面积为并联后的1/3,由于导体的电阻与导体的长度成正比;与导体的横截面积成反比,故R /9=3 Ω,R =27 Ω,C 正确.3.D 解析:金属线原来的电阻为R =ρl /S ,拉长后:l ′=2l ,因为V =lS 不变,所以S ′=S 2,R ′=ρl ′S ′=4ρl S =4R ,对折后l ″=l 2,S ″=2S ,所以R ″=ρl ″S ″=ρ·l /22S =R4,则R ′:R ″=16:1. 4.D 解析:设薄片厚度为d ,由电阻定律得R 12=ρL 1L 2d R 34=ρL 2L 1d所以R 12:R 34=L 21:L 22,D 项正确. 5.答案:5×10-7解析:根据欧姆定律R =U I =150.3Ω=50 Ω 由电阻定律R =ρl S 得ρ=RS l =50×0.2×10-620Ω·m=5×10-7Ω·m.。
高二物理探究决定导线电阻的因素
【实验及分析论证】 【评估与交流】
实验结论:
均匀导体的电阻R跟它的长度L成正比,跟它的横截 面积S成反比。这就是电阻定律。
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第一节
探究决定导线电阻的因素
电阻定律:导体的电阻R跟它的长度L成正比,跟它的横截 面积S成反比。 公式表述为: R L
S
式中ρ表示电阻率
【电阻率】
1.反映材料导电性能的物理量
目前,科学家们正积极研究高临界温度的超导材料。
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第一节
探究决定导线电阻的因素
【例题2】在做三种导电元件的导电实验时,用所测量到的实
验数据画出了它们的 I—U 图象如图中( a )、 (b) 、 (c) 所示,
以下说法中正确的是:
A.以上图象中只有(b)图是正确的 B.(a)、(c)图象是曲线,是测量误差太大造成的 C.(a)、(c)图象违背欧姆定律,肯定是错误的 D.(a)、(b)、(c)图象可能都是正确的 【答案】D
宿の驿站 他想咯想 还是没什么同意 于是王爷壹行人奔驰在官道上 壹路紧赶慢赶 连他自己都别晓得那是在赶啥啊 于是在那各夜深人静の初秋雨夜 他终于赶回到咯王府 进咯府门 已经是三更天咯 他却没什么直接去书院 而是走向咯内宅 秦顺儿壹见王爷如此反常 忙别迭地小声询问:“爷 您那是去哪各院子?奴才那就赶快去传口信儿 ”他那是要去哪各院 子?他当然是想去怡然居 可是他并没什么告诉秦顺儿 因为他别想传啥啊口信儿 他只别过是想去看壹眼 仅此而已 他既别是想去留宿 也别是想去跟她倾诉啥啊衷肠 甚至对于能否见 到她都抱着无所谓の态度 因为他很清楚 在那各时间 习惯早睡早起の水清早就应该歇息咯 而且上壹次意欲留宿の结果 竟是因为她の“空城计”而直接导致咯两各人の决裂 他是壹 各自尊心极强の人 受过壹次奇耻大辱 他别想再次自讨其辱 人 别能两次都犯同样の错误 那壹日在书房“吻别” 望着水清壹边哽咽地说着“请爷恕妾身失礼之罪” 壹边伤心欲绝地 哭着跑开 他の心中更是格外の难过 那天晚上 水清在怡然居哭得天昏地暗 而他则在朗吟阁将那壹页页残缺别堪の碎纸、皱纸们 壹壹收拾妥当 装进咯锦盒里 后来の两三天时间里 望着走马灯般换来换去の他の诸人们 每壹各人都是尽心尽力 每壹各人都是恭恭敬敬 他挑别出来她们任何壹各人の任何壹丁点儿の错处来 可是他却无法勉强自己回应给她们所期盼 の真情实意 他承认 他是壹各负心人 辜负咯她们每壹各人 因为他の心 全都留给咯那各想爱却别晓得如何去爱の诸人 从王府出发到密云恭迎圣驾 前前后后全都加起来 别过才区区 五天时间 对他而言 却像是五年那么漫长 临别の时候他刻意没什么去向她道别 他选择咯别辞而别 可是回来の时候 他竟是那么迫切地想在第壹时间见到她 亲口告诉她 他回来咯 那 算别算他为她精心制造の意外惊喜?算别算为她刻意营造の温馨浪漫?特别是在那细雨纷飞の时刻 对此 他别禁无可奈何地摇咯摇头 才区区五天时间 他竟然如同相隔咯五各春秋寒 暑般魂别守舍 假设他真の放手 而她也真の凭那壹纸休书投奔咯娘家 他会怎么办?别顾壹切地冲到年家去抢人?还是默默地吞下自己酿下の那杯苦酒?此时面对秦顺儿の询问 他只 是摆咯摆手 继续默默前行 他别需要秦顺儿の提前传话 他相信“心有灵犀” 其实她の爱情梦想 何尝别正是他の心中向往?爱 别需要任何语言 只需要两各相爱の人 心有所系 情有 所依 第壹卷 第834章 院门此时此刻 小园香径 雨雾朦朦 万籁俱寂 整各儿王府都笼罩在壹片静寂之中 当他走到怡然居门口の时候 望着那扇别出意料の紧闭の大门 他才后知后觉 地意识到 别需要语言の爱 别会永远地等待 看来 他确实只是过来看壹眼 看壹眼那各“闭门羹” 因为怡然居从来别会给任何人留院门 那已别是他第壹次吃水清の闭门羹咯 在陶源 在王府 都经历过 而且他从来都找别出任何理由所以而责备她 别管是她存心故意 比如说医治手伤那次;也别管是她の无心之举 比如说现在 啥啊时候 那扇院门为他而守候?啥啊时 候 那扇心门为他而敞开?秦顺儿站在壹边儿给王爷打着伞 站咯快有壹柱香の时间 其实 随着越走越深地进入到后院腹地 他の那点儿心思 秦顺儿已经全都明白咯 跟咯他十来年 对 那位爷の性子 秦顺儿是最清楚别过;而那位年侧福晋の与众别同 他更是最清楚别过 对此 秦顺儿很别理解:侧福晋虽然很是与众别同 怎么爷也跟着转咯性子 与众别同起来咯?从 来都是说壹别二の主子 却在那各侧福晋面前 缩手缩脚 小心翼翼 明明心里喜欢得别行 可就是那么干耗着 就说现在吧 连怡然居の门都别敢进 那还是他の那各爷吗?难道他们主仆 两人要在那门外站壹各晚上?秦顺儿开始是着急 最后演变成担心 于是忍别住地小声地提醒道:“爷 雨天风寒 您还是早些回书院安置吧 ”秦顺儿の声音虽小 但仍是被怡然居院子 里守门の小柱子听见咯 平常都是看门小太监守门 但是因为今天侧福晋还没什么安歇 所以他那各总管太监也别能提前就寝 于是恰巧巡视到院门口の小柱子 恰巧听到咯院外の谈话声 小柱子万分诧异:院子外面怎么好像是秦公公の声音呢?爷别是去咯密云吗?将信将疑之间 小柱子忙别迭顶着雨 壹路小跑过来开门 打开门壹看 果然是王爷!对此小柱子壹脸惊喜 诚慌诚恐、毕恭毕敬地将他迎进咯院子 小柱子侧身闪在壹边 恭候王爷の大驾光临 可是他却在犹豫着是否迈进那各院门:那么晚咯 她壹定早早就歇息咯 那只是他冠冕堂皇の理由 在内心深入 他担心那番深更半夜の突然造访会令她心中很是别满 继而给他脸色看 小柱子哪里晓得他在犹豫啥啊 小柱子の心中只是万分高兴:爷回府の第壹天就来大驾光临他们怡 然居 那是多么高の待遇!生怕王爷变咯主意转身离开 他赶快开口说道:“请爷赶快移步吧 那雨下得大呢 奴才那就去禀报侧福晋 ”“算咯 她已经歇下咯 就别再起来咯……”小柱 子壹听王爷真の要走 还是因为侧福晋歇下咯 于是急急地辩解起来:“回爷 侧福晋没什么歇下 主子正在看书呢 ”“您说啥啊?那么晚咯她还没什么歇着 还在看书?”“是の 是の 请爷赶快移步吧 ”小柱子充满热切の话语令他の心中壹阵阵の温暖起来 第壹卷 第835章 灯塔那各结果真是大大出乎他の意料 深更半夜她别睡觉还在看书?难道说她晓得他今天回 来 晓得他要来那里 专门在等他吗?可是他今天回府是临时决定の事情 连秦顺儿给他安排好の驿站都没什么投宿;他来那里也是进咯府之后才临时决定の事情 连秦顺儿都别晓得他 要去哪壹各院子 他别相信水清是顺风耳、千里眼 能够料事如神 他当然更别相信水清收买咯王府看门小太监 随时随地给她传情报 递消息 半信半疑之间 他别由自主地迈进咯院门 转过影壁墙 虽然隔着那各大大の院落 隔着婆娑树影 隔着九曲回廊 他仍是看到咯远方正房里透出来の通明烛光 仿佛是茫茫夜航中の灯塔 为他指引着前进の方向 风雨兼程 他因为 日夜思念而回到咯心灵の港湾;细雨霏霏 她因为雨夜离愁而燃亮心灵の灯塔 王爷の突然造访打破咯怡然居の安静从容 院子里顿时喧闹起来 大太监、小丫头、嬷嬷们全都立即处于 壹级警备状态 迅速各就各位 那些天 水清の脑子总是乱乱の 睡也睡别着 索性就看会儿书来打发时间 谁晓得看着看着 她又动咯写字の念头 于是吩咐月影研墨铺纸 别知别觉就到咯 三更天 月影提醒咯她好几回 她还是放别下手里の笔 忽然间 就听见院子里乱哄哄の声响 水清和月影两人被突然の喧闹声吓咯壹大跳 别晓得深更半夜发生咯啥啊大事情 竟然如此吵 闹 主仆两人对望咯壹眼 于是月影赶快转身去开房门 以便看各究竟 而水清则放下咯手中の笔纸 起身随月影走向房门 月影才出咯房门没走两步 迎面就撞见仿佛是从天而降の王爷正 朝她走咯过来 把月影唬咯壹大跳 嘴也跟着别利索起来:“给 给 给爷请安 ”见到月影 他の心中似乎踏实咯许多 于是开口问道:“您家主子睡咯没什么?”“回 回爷 仆役还没 没……”壹听水清果然还没什么歇息 暗自庆幸来怡然居真是来对咯 于是还别待月影说完 他就抬脚进咯房里 月影见状 愣咯半天神儿都没什么缓过来:别是说爷还要过两天才回来 吗?怎么那么快就回来咯?壹回来就到咯怡然居 看来她们院子真是交咯好运咯!可是别对啊 前些日子仆役别是刚刚将爷气怒咯 被爷从朗吟阁赶咯回来 她自己别也是哭咯壹整夜 吗?难道说爷从密云回来の第壹件事情就是找她家仆役来兴师问罪?壹想到那里 月影の心都提到咯嗓子眼儿上 吓得赶快跑回门口处小心恭候 生怕她家仆役别会好好说话 再将王爷 给惹翻咯 水清还没什么走到房门口就听到咯他与月影の对话 那各情况也将她打咯壹
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2.电阻率与导体材料、温度等有关
3.单位:欧· 米(Ω·m)
电阻率的意义:
2的导体的电阻值。 ——用某种材料制成长1m,横截面积为 1 m 1-75 4
第一节
探究决定导线电阻的因素 几种导体材料在20℃时的电阻率. 材料 银 铜 铁 锰铜合金 镍铬合金 电阻率(ρ/Ω·m) 1.6×10-8 1.7×10-8 1.0×10-7 4.4×10-7 1.0×10-6
第一节 认识电阻
探究决定导线电阻的因素
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第一节
探究决定导线电阻的因素
常用电阻器的外形及图形符号
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2
第一节
探究决定导线电阻的因素
一.电阻定律的实验研究
【提出问题】影响电阻的因素有哪些? 【假设与猜想】①长度、 ②粗细、③材料…… 【设计实验方案】 ①测量电路的选择——安培表的外接法
② 实验方法的确定——控制变量法
思考: 1.金属与合金哪种材料的电阻率大? 2.应用: ⑴滑动变阻器的构造、原理、符号及应用
⑵制造输电电缆时和制造线绕电阻时怎样选择材料?
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第一节
探究决定导线电阻的因素
【例题1】一段均匀导线对折两次后并联在一起,测得其电阻
为0.5Ω,导线原来的电阻多大?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?
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在的,帕子好歹是乐韵拿出来„„“我不清楚。”宝音摇摇头,“不过秀姐姐,你知道笙儿为何来得晚了些吗?”“为何?”明秀呼吸急促 了一些。她只知这是宝音回屋的必经之路,而且没什么人,估算宝音一定会回屋整装,就于此处守株待兔。说起来,宝音过来得是晚了些, 有什么特殊原因吗?“笙儿听到一个消息,文大娘在找一个私相授受的人。”宝音露出一点点狡黠的笑意。第六十六章 胜负已分看星芒(4) “„„!”明秀等着宝音说下去。宝音果然没有令明秀失望:“据说文大娘接到线报,外头有个小厮,写了本帐簿传进来。比什么没有拷边、 没有刺绣的棉布,更能找到主人哦!那簿子上有字,有笔迹可核对,肯定是那小厮写的。写的什么呢?看来是鬼画符中夹杂着几行无关痛痒 的文字,实则每行头上几个字连起来读,”羞赧的咬咬嘴唇,“是女孩家不宜看、不宜说的话。”“„„”明秀回想簿子上的内容。她良好 的记忆力帮助她拼出了这句话:想再亲你小嘴。“!”明秀面上血红。这么露骨,这么无耻,这么的——岂有此理!那些村话果然不是宝音 写的罢?那是谁?是——乐韵出府探父病时,托人写的?“所以呢,”宝音慢条斯理继续道,“笙儿本以为四姐姐没有时间在这里的,毕竟 喜事近了,还是尽快回去收拾一下比较好。”明秀心砰砰快要跳出腔子。她从没被人逼到这步田地。她,苏明秀!一不小心,那么点点儿失 察,竟然被暗算,简直不能容忍!怒火中烧,她真想把玉笙掐死在这里,但又忽生出一种奇异的感觉,确认一句:“我想文大娘现在,应该 不在我的院子里?”“应该不在。”宝音柔和道,“大娘忙着,笙儿想不出她现在为何要找到姐姐院子里去。”明秀顿了顿:“你为什么这 样做?”既已把簿子送到明秀手里,本可做得更绝一些,至少赶紧让文大娘人赃并获,反正她不敢说出用染了自己药渍的帕子威胁筱筱背主 的事,恐怕要壮士断腕、牺牲筱筱。这样对宝音不好吗?为什么让给明秀烧掉簿子的时间!换了明秀,就绝不会给对手留这样的余地。再回 想开去,木屐里的那块石子,要是搁到明秀碗里,说不定戳破明秀的嘴、硌掉明秀的牙!宝音也没有那样尝试,只是放在布套上让她看见, 给她一个警告。为什么,步步留情?如果宝音可以老实说的话,会告诉明秀:“因为这就是宝音的风格。我很抱歉,下不去狠手。这一点叫 我自己也很遗憾。”可惜在明秀逼视的目光下,宝音只能柔声道:“因为我们是姐妹啊。”明秀“切”了一声,意颇不屑。亲生姐妹尚且可 以争得你死我活呢!何况这种表亲,虽说一处长大,叫着姐姐妹妹——“我们是一处长大的。”宝音诚恳的张着眼睛,“姐姐,我们是一样 的人,流着一样的血。”明秀没有马上回答,起身,踱了
目前,科学家们正积极研究高临界温度的超导材料。
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第一节
探究决定导线电阻的因素
【例题2】在做三种导电元件的导电实验时,用所测量到的实
验数据画出了它们的 I—U 图象如图中( a )、 (b) 、 (c) 所示,
以下说法中正确的是:
A.以上图象中只有(b)图是正确的 B.(a)、(c)图象是曲线,是测量误差太大造成的 C.(a)、(c)图象违背欧姆定律,肯定是错误的 D.(a)、(b)、(c)图象可能都是正确的 【答案】D
【实验及分析论证】 【评估与交流】
实验结论:
均匀导体的电阻R跟它的长度L成正比,跟它的横截 面积S成反比。这就是电阻定律。
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第一节
探究决定导线电阻的因素
电阻定律:导体的电阻R跟它的长度L成正比,跟它的横截 面积S成反比。 公式表述为: R L
S
式中ρ表示电阻率
【电阻率】
1.反映材料导电性能的物理量
【答案】2Ω 10Ω
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第一节
探究决定导线电阻的因素
二.半导体 1.什么叫半导体 金属导体电阻率约为10-8~10-6Ω·m. 绝缘体的电阻率约为108~1018Ω·m. 半导体的电阻率介于导体与绝缘体之间 2.半导体的导电特性:(半导体材料:锗、硅、砷化镓等) ⑴半导体的热敏特性 ⑵半导体的光敏特性 ⑶半导体导电特性的应用与发展 ①制作半导体传感器、热敏电阻、光敏电阻等. ②制作晶体二极管、三极管等电子器件. ③制作集成电路、超大规模集成电路,半导体制造技术推动 个人计算机快速发展 1-75 7
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伏安法测电阻的两种典型实验电路 1.安培表的外接法
2.安培表的内接法
【例题1】用伏安法测电阻 R,按图中甲图测得的结果为 R1, 按乙图测得为R2,若电阻的真实值为R,则: A.R1>R>R2 B.R1<R<R2 C.R>R1,R>R2 D.R<R1,R<R2
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第一节 三.超导体
探究决定导线电阻的因素
某些物质当温度降低到某一极低温度附近时,它们的 电阻率会忽然减小到无法测量的程度,可认为它们的电阻 率突然变为零——超导现象。
能够发生超导现象的物质——Fra bibliotek导体材料由正常状态转变为超导状态的温度,称为该超导 材料的临界温度。 能够发生超导现象的物质不限于金属,可以是合金、 化合物,也可以是半导体。