2019_2020学年高中物理第二章恒定电流6导体的电阻《实验：测定导体的电阻率》课件新人教版选修3_1

实验电路
控制变量法：在长度、横截面积、材料因素中， 实验方法
b、c、d 与 a 分别有一个因素不同
串联的 a、b、c、d 电流相同，电
压与导体的电阻成正比，测量出它 实验
们的电压就可知道电阻之比，从而 原理
分析出影响导体电阻大小的有关
因素
2.逻辑推理探究 (1)导体电阻与长度的关系：一条导线可看成由相同长度的多 段导体串联，由串联电路的性质可分析出导体的电阻 R∝l. (2)导体电阻与横截面积的关系：多条长度、材料、横截面积 都相同的导体紧紧束在一起，由并联电路的性质分析出导体的电 阻 R∝S1. (3)导体电阻与材料的关系：由实验探究得到长度、横截面积 相同而材料不同的导体电阻不同．
适用 适用于任何纯电
属导体和浓度均匀的电
条件
阻导体
解液
ρ：材料电阻率
字母 U：导体两端的电压 含义 I：通过导体的电流
l：沿电流方向导体的 长度 S：垂直电流方向导体
的横截面积
UI 反映了导体对电流
公式
R 的决定式，R 由 ρ、
的阻碍作用，不能说
含义
l、S 共同决定
R∝U、R∝1I
神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘与针髓鞘两大 类．现代生物学认为，髓鞘是由多层(几十到几百层不等)类脂物 质——髓质累积而成的，髓具有很大的电阻．已知蛙有髓鞘神经， 髓鞘的厚度只有 2 μm 左右．而它在每平方厘米的面积上产生的 电阻却高达 1.6×105 Ω .若不计髓质片层间的接触电阻，计算髓 质的电阻率．若有一圆柱体是由髓质制成的，该圆柱体的体积为 32π cm3，当在其两底面加上 1 000 V 的电压时，通过该圆柱体的 电流为 10 π μA，求此圆柱体的圆面半径和高．
【解析】 由电阻定律 R＝ρSl，知 ρ＝SlR. 已知 S＝1 cm2＝1×10－4 m2，l＝2 μm＝2×10－6 m，R＝ 1.6×105 Ω. 所以 ρ＝1.6×120×5×110.－06×10－4 Ω·m＝8×106 Ω·m. 由欧姆定律、电阻定律和圆柱体体积公式有
RRV＝ ＝ ＝UρπIπr，h2rh2， ，即ππhr2r＝2hI＝Uρ，V.
3．适用条件及范围：粗细均匀的金属导体或者横截面积相 同且浓度均匀的电解液．
三、电阻率 1．物理意义：电阻率 ρ 是一个反应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． 2．公式：R＝ρSl ，各种材料的电阻率在数值上等于该材料 制成的长度为 1 m、横截面积为 1 m2 的导体的电阻．
2．6 导体的电阻、《实验：测定 导体的电阻率》
学习目标
学习重点
考查热度
知道电阻与哪些因素有关，能 ★★★★
够研究电阻与各因素的关系
掌握电阻定律、电阻率，并能 ★★★★
进行有关计算
掌握《实验：测定导体的电阻 ★★★★★
率》
基础梳理
一、影响导体的因素
1．实验探究与导体电阻有关的因素
项目
内容
实验目的 探究导体电阻与长度、横截面积、材料的关系
(1)不能根据 R＝ρSl 错误地认为电阻率跟导体的横截面积成 正比，跟长度成反比．
(2)某种材料的电阻率大，不能说它对电流的阻碍作用一定 大，这是因为电阻率大的材料也可以制成一个小电阻，因为还与 长度和横截面积有关．
(3)常见材料的电阻率，银的电阻率最小，其次是铜、铝，合 金的电阻率大于组成它的任何一种纯金属的电阻率．
`

(4)有些物质当温度降低到绝对零度附近时，电阻率突然减小 到零，这种现象叫超导现象，发生超导现象的物体叫超导体，材 料由正常状态转变为超导状态的温度叫临界温度 TC.
规律方法
考点鸟瞰
高考热度
考点一：电阻与电阻率的区别
★★★
考点二：电阻的定义式和决定式对比
★★★★
考点三：螺旋测微器和游标卡尺的原理与读数 ★★★★★
代入数
据：ππrh2rh2＝＝1302×π×101－106－×06080×106π得，rh＝＝00..0042
m m
髓质的电阻率为 8×106 Ω·m；圆面半径为 4 cm，高为 2
cm. 【答案】 8×106 Ω ·m 4 cm 2 cm
考点三 螺旋测微器和游标卡尺的原理与读数 一、螺旋测微器 1．构造 螺旋测微器是比游标卡尺更精密的测长仪器，准确度可在 0.01～0.001 mm 之间．常用于测量细丝和小球的直径以及薄片的 厚度等(如图)．
3．单位：欧·米(Ω·m)． 4．电阻率与温度的关系 (1)金属的电阻率随温度升高而增大，可用于制作电阻温度 计； (2)半导体和电解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，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；
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，导体的电阻还与它的材料有关． 2．公式：R＝ρSl . 【概念理解】 (1)长度 l 是沿电流方向导体的长度，横截面 积 S 是垂直于电流方向的横截面的面积． (2)此式为电阻的决定式，表明导体的电阻由 ρ、l、S 决定， 而与加在导体两端的电压 U 和通过导体的电流 I 无关．
考点四：《实验：测量金属丝电阻率》
★★★★★
考点一 电阻与电阻率的区别 1．电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量．电阻率 是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量． 2．导体电阻与电阻率无直接关系，即电阻大，电阻率不一 定大；电阻率小，电阻不一定小． 3．金属的电阻率随温度的升高而增大．
关于电阻和电阻率的说法中，正确的是( ) A．导体对电流的阻碍作用叫作导体的电阻，因此只有导体 中有电流通过时才有电阻 B．由 R＝U/I 可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟 导体中的电流成反比 C．某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会突然 减小为零，这种现象叫作超导现象．发生超导现象时，温度不为 绝对零度 D．将一根导线等分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是 原来的二分之一
【解析】 无论导体是否接入电路中，其电阻不会发生变化， 所以不能说导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟导体中的电 流成反比；由电阻定律 R＝ρSl可知，将导线等分为二时，电阻减 为原来的二分之一，但电阻率不变．
【答案】 C
考点二 电阻的定义式和决定式对比
公式
R＝UI
R＝ρSl
只适用于粗细均匀的金