导体的电阻(原创课件) PPT

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，
则当滑片OP向右滑动时，
c
O
d
变阻器的阻值不变
a
Pb
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
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 比为_5_∶__9__。
解： R ρ L S
R1 ρ1 L1S2 5 1 4 5 . R2 ρ2 L2 S1 6 2 3 9
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 材料：连接电路的导线用__铜____，电炉的电阻丝 用__合__金__，电阻温度计用__铂____，标准电阻用 _锰__铜__合__金___。
解： R U 0.15V 0.075Ω
I 2.0A
ρ RS 0.075 3106 4.5107 Ω m
L
0.5
B组能力训练题9
9.输出电压恒定的电源与一根玻璃管中的水银 柱组成电路，水银柱中通过的电流为0.1A，今 将这些水银倒进另一根玻璃管中，管的内径是 原来的2倍。重新与该电源组成电路，则流过 水银柱的电流为__1_._6_A_. 解：水银柱的横截面积变为原来的4倍，则高 度变为原来的1/4，
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 电阻之比RA:RB为__1_6_:_1___，相同时间内通过 导体横截面的电荷量之比qA:qB为__1_:_1_6___
A组能力训练题7
7、用公式R＝U2/P求出“220V、40W”电灯泡灯
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
K是一个与导体材料有关的物理量，叫做电阻率
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;导体电阻与构成它的材料有关.
2.表达式:
R L
S
电阻率()
1、纯金属的电阻率小，合金的电阻率大
金属： T

2、电阻 率与温度 的关系
半导体： T

合金： 有些几乎不随t变化 标准电阻
【思路点拨】 导体的电阻由ρ、l、S共同决定， 而ρ是由导体的材料和温度决定的． 【精讲精析】 导体的电阻率由材料本身决定， 并随温度的变化而变化，但并不都是随温度的升 高而增大，则A、B、C错．若导体温度升高时， 电阻增大，又不考虑体积和形状的变化，其原因 就是电阻率随温度的升高而增大产生的，则D选 项正确． 【答案】 D
方案一：实验探究
可以选取长度、材料相同，截面积不同的金属 丝，利用相同的电路，测量截面积的大小、电 阻的大小，研究电阻与截面积的具体关系
方案一：实验探究
实验数据的处理：
二、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
RR
4
1 3
2
220V
图（a）
4
1 3
2
4
1 3
2
A
B
1 42
41 2
3
3
C
D
图（b）
课堂互动讲练
对电阻和电阻率的理解
例1 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 ρ＝RlS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
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
方案一：实验探究
思考讨论：
1、实验采用了物理学上的研究物理量之间关系常用的一种方 法，是什么？ 2、为什么不需要测量电阻的大小只要测量每个导体两端的电 压，比较电压之比就可以得到电阻与长度、截面积、材料的关 系？
方案一：实验探究
思考讨论：
如果只有一根金属丝，电压表、电流表、滑动 变阻器、导线、电源、开关，你能通过实验研 究导体电阻与导体长度的关系吗？
由电阻定律，电阻变为原来的1/16，
电压恒定，所以流过水银柱的电流增大为原来 的16倍，即1.6 A.
B组能力训练题10
10.有一只家用电熨斗，其电路结构如图（a） 所示，图中1、2、3、4是内部4个接线柱，改 变内部接线方式可使电熨斗获得低、中、高三 个不同的温度档。图（b）是它的四种不同的 接线方式，其中能获得低档温度的连接方式是 图（b）中的 B ，能获得高档温度的连接方 式是图（b）中的 D 。
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？
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
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
B组能力训练题8
8. 一根长为0.5m的金属丝, 横截面积为3.0mm2, 在它两端加上0.15V的电压时,通过金属丝的电流 为2.0A,该金属丝的电阻率为 4.5×10 -7Ω∙m 。
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
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。
（2）公式表述。R
L 是比例常数，它与导体的材料和温度有关，反映
S 了材料的导电性能，称为材料的电阻率。
R
R
（3）图像表述。
L
S-1
O
O
4、适用条件：温度一定，粗细均匀的金属导体，或浓度均
匀的电解液。
A组能力训练题1
1.根据电阻定律，电阻率
【题后反思】 电阻率与电阻是两个不同的概念，
电阻率与材料和温度有关，而导体电阻 R＝ρSl 既与 材料有关，还与 l、S 有关．另外，不同材料的电阻 率随温度变化而变化的情况不同，金属的电阻率随 温度升高而增大，绝缘体、半导体的电阻率随温度 升高而减小，而有一些合金的电阻率又几乎不变．
变式训练1 关于电阻率的正确说法是( ) A．电阻率ρ与导体的长度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
解析：选 B.电阻率反映材料导电强弱，只与材料 及温度有关，与导线的长度 l 和横截面积 S 无关，
故 A 错，B 对．由 R＝ρSl 知 ρ 大，R 不一定大， 故 C 错．有些合金的电阻率几乎不受温度变化的 影响，用来制标准电阻，故 D 错．
电阻定律的应用 例2 在相距40 km的A、B两地架两条输电线，电 阻共为800 Ω，如果在A、B间的某处发生短路， 这时接在A处的电压表示数为10 V，电流表的示 数为40 mA，求：发生短路处距A处有多远？
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 ）
【精讲精析】 如图 2－6－1 所示，设发生短路处 距离 A 处有 x m，据题意知，A、B 两地间的距离 l＝40 km，电压表的示数 U＝10 V，电流表的示数 I＝40 mA＝40×10－3 A，R 总＝800 Ω.
图2－6－1
根据欧姆定律 I＝UR可得：A 端到短路处的两根
输电线的电阻
Rx＝UI ＝
第六节、电阻定律
预习检查：
1、哪些因素影响导体电阻的大小？ 2、电阻定律的公式是什么？公式中每个物理量 的具体含义是什么？
3、什么是电阻率，某种导体材料的电阻率与什 么因素有关？
课堂探究：
探究导体电阻与导体长度、横截面积 的关系
方案一：实验探究
1、导体a、b长度不同，比较ab电压之比与它们的长度之比， 研究电阻与长度的关系。 2、导体a、c截面积不同，比较ac电压之比与它们的截面积之 比，研究电阻与截面积的关系。 3、导体a、d材料不同，比较a、d的电压是否相等，研究电阻 与材料的关系
ρ

RS L
对于温度一定
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
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，
R1 L1 RL
RL
2.导体的电阻R与横截面积S的关系
R0 S0
1
2
3
n
R R0 nS nS 0Fra biblioteknS0
R0 S R S0
R 1 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：
Rk L S
Rk L S
关于比例系数K
1、同一种材料K不变，与长度、截面积无关 2、不同材料K不同
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 ） 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
10 40×10－3
Ω＝250 Ω①
根据电阻定律可知：Rx＝ρ2Sx②
A、B 两地输电线的电阻为 R 总＝ρ2Sl③
由②/③得RR总x ＝xl
解得 x＝RR总x l＝285000×40 km＝12.5 km.
【答案】 12.5 km 【规律总结】 本题为应用部分电路欧姆定律和 电阻定律解决实际问题的题目．解题中要注意画 出等效电路图，要明确欧姆定律算出的电阻为A 端到短路处的两根输电线的电阻，也就是25 km 输电线的电阻，不要搞错．