电阻定律 电阻率
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E1 E2
Hale Waihona Puke Baidu
U1
U2
例5.原子中的电子绕原子核运动可等效为环形电 设氢原子中的电子以速率v在半径为r 流。设氢原子中的电子以速率v在半径为r的圆周 轨道上逆时针绕核运动,电子的电荷量为e 轨道上逆时针绕核运动,电子的电荷量为e,则 等效电流方向是什么,大小是多大? 等效电流方向是什么,大小是多大?
作
第十四章 恒定电流
影响导体电阻的因素: 一、影响导体电阻的因素: 导体的电阻是导体本身的性质, 导体的电阻是导体本身的性质,与导体两端 的电压无关, 的电压无关,与通过导体的电流强度无关 猜想:影响电阻大小的因素可能有哪些呢? 1、猜想:影响电阻大小的因素可能有哪些呢? 材料、长度、横截面积、温度…… ……) (材料、长度、横截面积、温度……) 2、解决办法 控制变量法 实验电路: 3、实验电路:
一只白炽灯泡, 例3、一只白炽灯泡,正常发光时的电阻为 121Ω, 121Ω,当这只灯泡停止发光一段时间后的 电阻应是( 电阻应是( B ) 大于121Ω B、小于121Ω A、大于121Ω B、小于121Ω 等于121Ω C、等于121Ω D 、无法判断
例4、一个标有“220V,60W”的白炽灯泡, 在 一个标有“220V,60W 的白炽灯泡, V,60 一从零逐渐增加到220V的电压U的作用下。 一从零逐渐增加到220V的电压U的作用下。在 220 此过程中, 电压U和电流I 此过程中, 电压U和电流I的关系可用图象表 题中给出的四个图, 示。题中给出的四个图,符合实际的是 ( B )
4.电阻和电阻率的区别: 4.电阻和电阻率的区别: 电阻和电阻率的区别 (1)电阻反映导体对电流阻碍作用大小的性 电阻大的导体对电流的阻碍作用大. 质,电阻大的导体对电流的阻碍作用大. (2)电阻率反映制做导体的材料导电性能好 坏的性质,电阻率小的材料导电性能好. 坏的性质,电阻率小的材料导电性能好.
业
1.复习本节教材内容, 1.复习本节教材内容, 复习本节教材内容 2. 教材中的《练习2》No.1、2、3 教材中的《练习2 No.1、 完成《与名师对话》 学案2 3. 完成《与名师对话》的《学案2》
1、两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图 、 等于( 所示, 所示,可知两电阻R1∶R2等于( A.1∶3 ∶ C.1∶ 1 ) :1 B.3∶1 3
二、电阻定律 内容:导体的电阻 跟它的长度 电阻R 长度L 正比, 1、内容:导体的电阻R跟它的长度L成正比, 跟它的横截面积 横截面积S 反比。 跟它的横截面积S成反比。
ρL 公式: 2、公式: R= S 说明: 3、说明:
(1)“L”为导体沿着电流方向的长度。 为导体沿着电流方向的长度。 为导体沿着电流方向的长度 为导体垂直电流方向的横截面积。 垂直电流方向的横截面积 (2)“S:为导体垂直电流方向的横截面积。 为比例常量, (3) ”ρ“为比例常量,与导体材料和温度有 为比例常量 它是反映材料导电性能的物理量, 关,它是反映材料导电性能的物理量,称为 材料的电阻率。 材料的电阻率。
A RX
V
观 看 实 验
4、影响导体电阻的因素
实验现象和结论分析: 实验现象和结论分析: (1)电压相同时,取材料、横截面积相同,长 电压相同时,取材料、横截面积相同, 度不同: 度不同: 导线的电阻与导线的长度成正比 电压相同时,取材料、长度相同, (2)电压相同时,取材料、长度相同,横截面积 不同: 不同: 导线的电阻与导线的横截面积成反比 (3)电压相同时,取长度、横截面积相同,材 电压相同时,取长度、横截面积相同, 料不同: 料不同: 材料不同,导线的电阻不同。 材料不同,导线的电阻不同。 即导线的电阻与构成导线的材料有关
有一粗细均匀的导线,电阻为4欧姆, 例1、有一粗细均匀的导线,电阻为4欧姆, 将它拉伸为原来4倍的长度(仍粗细均匀) 将它拉伸为原来4倍的长度(仍粗细均匀), 问电阻变为多少? 问电阻变为多少? 把一根粗细均匀且电阻是16 16Ω 例2、把一根粗细均匀且电阻是16Ω的金属丝 截成等长的10段 再把这10段金属丝并联起 截成等长的10段,再把这10段金属丝并联起 10 10 这样并联的一组金属丝的电阻是( 来,这样并联的一组金属丝的电阻是( A ) A、0.16Ω 0.16Ω 16Ω C、16Ω 1.6Ω B、1.6Ω 1600Ω D、1600Ω
几种材料在不同温度下的电阻率
ρ(Ω·m) m) 银 铜 铝 钨 铁 锰铜合金 镍铜合金 0℃ 48× 1.48×10-8 43× 1.43×10-8 67× 2.67×10-8 85× 4.85×10-8 89× 0.89×10-7 4.4×10-7 5.0×10-7 20℃ 1.6×10-8 1.7×10-8 2.9×10-8 5.3×10-8 1.0×10-7 4.4×10-7 5.0×10-7 100℃ 07× 2.07×10-8 07× 2.07×10-8 80× 3.80×10-8 10× 7.10×10-8 44× 1.44×10-7 4.4×10-7 5.0×10-7
(2)材料的电阻率随温度关系
金属材料的电阻率随温度的升高而增大。 ①金属材料的电阻率随温度的升高而增大。 电阻温度计就是利用这个原理制成的。 电阻温度计就是利用这个原理制成的。 思考: 思考: 反之, 反之,金属材料的电阻率会随温度 的降低而减小!想一想, 的降低而减小!想一想,这一变化趋势的 某种结果对我们人类是否有用呢? 某种结果对我们人类是否有用呢? ②有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响, 有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响, 常用来制造标准电阻。 常用来制造标准电阻。 ③有些材料的电阻率随温度的升高而减小,如 有些材料的电阻率随温度的升高而减小, 玻璃。 玻璃。
A
B
C
D
例6:两截面面积不同、长度相等、均匀铜棒串 两截面面积不同、长度相等、 联在电路中,两端的电压为U, 联在电路中,两端的电压为 ,则( A C D ) 两铜棒中电流强度I相等 A、两铜棒中电流强度 相等 两铜棒中电子的移动速度v相等 B、两铜棒中电子的移动速度 相等 两铜棒中电场强度E C、两铜棒中电场强度 1>E2 两铜棒两端电压U D、两铜棒两端电压 1>U2
I/A
10
450 O 10 U/V
3、某电解池中,若在2s内各有 、某电解池中,若在 s内各有1.0×1019个二价正 × 离子和2.0×1019个一价负离子通过某截面,那么通 × 个一价负离子通过某截面, 离子和 过这个截面的电流强度是: 过这个截面的电流强度是 A、0 、 C、1.6 A 、 B、0.8 A 、 D、3.2 A 、
3
3
D、 、
2、如图所示是电阻R的(I~U)图线,图中 、如图所示是电阻 的 图线, 图线 图中α=450,由此得 出: A、通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比 、 B、电阻R=0.5 、电阻 C、因I—U图线的斜率表示电阻的倒数,故R=cotα=1.0 、 图线的斜率表示电阻的倒数, 图线的斜率表示电阻的倒数 D、在R两端加 、 两端加6.0V电压后,每秒通过电阻横截面的电荷 电压后, 两端加 电压后 量是3.0 量是 C
三、电阻率(ρ ) 电阻率( 物理意义: 1、物理意义:反映材料的导电性能, ρ越大导 越大导 电性越差, 越小导电性能越好 越小导电性能越好。 电性越差,ρ越小导电性能越好。数值上等于长 为1m,截面为 2的导体的阻值。 ,截面为1m 的导体的阻值。 单位: 2、单位: •m 影响电阻率的因素: 3、影响电阻率的因素: 无关, (1)ρ与R、S、L无关,是由材料本身决定 与 材料不同、 不同 不同. 的,材料不同、ρ不同.
Hale Waihona Puke Baidu
U1
U2
例5.原子中的电子绕原子核运动可等效为环形电 设氢原子中的电子以速率v在半径为r 流。设氢原子中的电子以速率v在半径为r的圆周 轨道上逆时针绕核运动,电子的电荷量为e 轨道上逆时针绕核运动,电子的电荷量为e,则 等效电流方向是什么,大小是多大? 等效电流方向是什么,大小是多大?
作
第十四章 恒定电流
影响导体电阻的因素: 一、影响导体电阻的因素: 导体的电阻是导体本身的性质, 导体的电阻是导体本身的性质,与导体两端 的电压无关, 的电压无关,与通过导体的电流强度无关 猜想:影响电阻大小的因素可能有哪些呢? 1、猜想:影响电阻大小的因素可能有哪些呢? 材料、长度、横截面积、温度…… ……) (材料、长度、横截面积、温度……) 2、解决办法 控制变量法 实验电路: 3、实验电路:
一只白炽灯泡, 例3、一只白炽灯泡,正常发光时的电阻为 121Ω, 121Ω,当这只灯泡停止发光一段时间后的 电阻应是( 电阻应是( B ) 大于121Ω B、小于121Ω A、大于121Ω B、小于121Ω 等于121Ω C、等于121Ω D 、无法判断
例4、一个标有“220V,60W”的白炽灯泡, 在 一个标有“220V,60W 的白炽灯泡, V,60 一从零逐渐增加到220V的电压U的作用下。 一从零逐渐增加到220V的电压U的作用下。在 220 此过程中, 电压U和电流I 此过程中, 电压U和电流I的关系可用图象表 题中给出的四个图, 示。题中给出的四个图,符合实际的是 ( B )
4.电阻和电阻率的区别: 4.电阻和电阻率的区别: 电阻和电阻率的区别 (1)电阻反映导体对电流阻碍作用大小的性 电阻大的导体对电流的阻碍作用大. 质,电阻大的导体对电流的阻碍作用大. (2)电阻率反映制做导体的材料导电性能好 坏的性质,电阻率小的材料导电性能好. 坏的性质,电阻率小的材料导电性能好.
业
1.复习本节教材内容, 1.复习本节教材内容, 复习本节教材内容 2. 教材中的《练习2》No.1、2、3 教材中的《练习2 No.1、 完成《与名师对话》 学案2 3. 完成《与名师对话》的《学案2》
1、两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图 、 等于( 所示, 所示,可知两电阻R1∶R2等于( A.1∶3 ∶ C.1∶ 1 ) :1 B.3∶1 3
二、电阻定律 内容:导体的电阻 跟它的长度 电阻R 长度L 正比, 1、内容:导体的电阻R跟它的长度L成正比, 跟它的横截面积 横截面积S 反比。 跟它的横截面积S成反比。
ρL 公式: 2、公式: R= S 说明: 3、说明:
(1)“L”为导体沿着电流方向的长度。 为导体沿着电流方向的长度。 为导体沿着电流方向的长度 为导体垂直电流方向的横截面积。 垂直电流方向的横截面积 (2)“S:为导体垂直电流方向的横截面积。 为比例常量, (3) ”ρ“为比例常量,与导体材料和温度有 为比例常量 它是反映材料导电性能的物理量, 关,它是反映材料导电性能的物理量,称为 材料的电阻率。 材料的电阻率。
A RX
V
观 看 实 验
4、影响导体电阻的因素
实验现象和结论分析: 实验现象和结论分析: (1)电压相同时,取材料、横截面积相同,长 电压相同时,取材料、横截面积相同, 度不同: 度不同: 导线的电阻与导线的长度成正比 电压相同时,取材料、长度相同, (2)电压相同时,取材料、长度相同,横截面积 不同: 不同: 导线的电阻与导线的横截面积成反比 (3)电压相同时,取长度、横截面积相同,材 电压相同时,取长度、横截面积相同, 料不同: 料不同: 材料不同,导线的电阻不同。 材料不同,导线的电阻不同。 即导线的电阻与构成导线的材料有关
有一粗细均匀的导线,电阻为4欧姆, 例1、有一粗细均匀的导线,电阻为4欧姆, 将它拉伸为原来4倍的长度(仍粗细均匀) 将它拉伸为原来4倍的长度(仍粗细均匀), 问电阻变为多少? 问电阻变为多少? 把一根粗细均匀且电阻是16 16Ω 例2、把一根粗细均匀且电阻是16Ω的金属丝 截成等长的10段 再把这10段金属丝并联起 截成等长的10段,再把这10段金属丝并联起 10 10 这样并联的一组金属丝的电阻是( 来,这样并联的一组金属丝的电阻是( A ) A、0.16Ω 0.16Ω 16Ω C、16Ω 1.6Ω B、1.6Ω 1600Ω D、1600Ω
几种材料在不同温度下的电阻率
ρ(Ω·m) m) 银 铜 铝 钨 铁 锰铜合金 镍铜合金 0℃ 48× 1.48×10-8 43× 1.43×10-8 67× 2.67×10-8 85× 4.85×10-8 89× 0.89×10-7 4.4×10-7 5.0×10-7 20℃ 1.6×10-8 1.7×10-8 2.9×10-8 5.3×10-8 1.0×10-7 4.4×10-7 5.0×10-7 100℃ 07× 2.07×10-8 07× 2.07×10-8 80× 3.80×10-8 10× 7.10×10-8 44× 1.44×10-7 4.4×10-7 5.0×10-7
(2)材料的电阻率随温度关系
金属材料的电阻率随温度的升高而增大。 ①金属材料的电阻率随温度的升高而增大。 电阻温度计就是利用这个原理制成的。 电阻温度计就是利用这个原理制成的。 思考: 思考: 反之, 反之,金属材料的电阻率会随温度 的降低而减小!想一想, 的降低而减小!想一想,这一变化趋势的 某种结果对我们人类是否有用呢? 某种结果对我们人类是否有用呢? ②有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响, 有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响, 常用来制造标准电阻。 常用来制造标准电阻。 ③有些材料的电阻率随温度的升高而减小,如 有些材料的电阻率随温度的升高而减小, 玻璃。 玻璃。
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例6:两截面面积不同、长度相等、均匀铜棒串 两截面面积不同、长度相等、 联在电路中,两端的电压为U, 联在电路中,两端的电压为 ,则( A C D ) 两铜棒中电流强度I相等 A、两铜棒中电流强度 相等 两铜棒中电子的移动速度v相等 B、两铜棒中电子的移动速度 相等 两铜棒中电场强度E C、两铜棒中电场强度 1>E2 两铜棒两端电压U D、两铜棒两端电压 1>U2
I/A
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450 O 10 U/V
3、某电解池中,若在2s内各有 、某电解池中,若在 s内各有1.0×1019个二价正 × 离子和2.0×1019个一价负离子通过某截面,那么通 × 个一价负离子通过某截面, 离子和 过这个截面的电流强度是: 过这个截面的电流强度是 A、0 、 C、1.6 A 、 B、0.8 A 、 D、3.2 A 、
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D、 、
2、如图所示是电阻R的(I~U)图线,图中 、如图所示是电阻 的 图线, 图线 图中α=450,由此得 出: A、通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比 、 B、电阻R=0.5 、电阻 C、因I—U图线的斜率表示电阻的倒数,故R=cotα=1.0 、 图线的斜率表示电阻的倒数, 图线的斜率表示电阻的倒数 D、在R两端加 、 两端加6.0V电压后,每秒通过电阻横截面的电荷 电压后, 两端加 电压后 量是3.0 量是 C
三、电阻率(ρ ) 电阻率( 物理意义: 1、物理意义:反映材料的导电性能, ρ越大导 越大导 电性越差, 越小导电性能越好 越小导电性能越好。 电性越差,ρ越小导电性能越好。数值上等于长 为1m,截面为 2的导体的阻值。 ,截面为1m 的导体的阻值。 单位: 2、单位: •m 影响电阻率的因素: 3、影响电阻率的因素: 无关, (1)ρ与R、S、L无关,是由材料本身决定 与 材料不同、 不同 不同. 的,材料不同、ρ不同.