1 导体的电阻— 人教版高中物理必修第三册课件

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新泰市第一中学:娄西庆
[思考判断] (1)电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大的导体导电性能越差。 (√) (2)把一根长导线截成等长的三段,则每段的电阻率都不变。( √ ) (3)温度变化导致金属电阻变化的原因是金属的电阻率随温度变化。( √ )
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对电阻率的理解
[观察探究] 观察表中数据
(1)回答什么样的金属电阻率大?什么样的金属电阻率小?
(2)在电路中导线一般用什么材料制作?
答案 (1)合金的电阻率大,纯净金属的电阻率小。
(2)在电路中的导线一般用电阻率小且造价低的铝或铜制作。
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第2节 导体的电阻
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一、导体的电阻 [观图助学](1)鸟儿落在110 kV的高压输电线上,虽然通电的高压线是裸露导线,但鸟儿仍
然安然无恙,这是为什么?
解析:鸟的本身是导电的,也不具有耐高压,能站在电线上的原因是因为小 鸟并联在两脚之间的导线上,而导线长度很小,故该部分导体的电阻小,故 小鸟两端的电压很小,接近于零,故不会对小鸟造成危害!
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三、导体的电阻率 1.物义: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
形状、大小_无__关_____。 2.单位:欧姆·米,符号为Ω·m。 3.影响电阻率的两个因素:材料和温度。 [观图助学]如图所示,这是一种测温度的仪器,叫作电阻温度计。那么,你知道它是通过 什么物理原理来测温度的吗?
注:l 是沿电流方向的导体长度,S是垂直于电流方向的横截面积。
(3)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质溶液。
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[思考判断] (1)导体的电阻由导体的长度和横截面积两个因素决定。( × ) (2)材料相同的两段导体,长度大的导体的电阻一定比长度小的导体的电阻大。( × ) (3)一根阻值为R的均匀电阻线,均匀拉长,电阻增大。( √ )
2.探究思路 为探究导体电阻是否与导体横截面积、长度和材料有关,我们采用__控__制__变__量____法 进行实验探究。
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3.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;导体电阻还与构成它的____材__料__有关。 (2)公式:R=ρSl ,式中 ρ 是比例系数,ρ 叫作这种材料的电阻率。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
解析 由不同种类金属的电阻特点知A正确;纯金属的电阻率随温度的升高而增 大,而合金的电阻率随温度的升高增加量很小或不变,B、C错误;电阻率除与 温度有关外,还与材料有关,D错误。 答案 A
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方法总结 (1)由于电阻率ρ随温度变化而变化,因此导体的电阻随温度变化而变化。 (2)关于用电器的电阻 ①问题涉及金属电阻率时,必须考虑用电器电阻值随温度的变化。 ②不考虑温度变化对用电器电阻值的影响时,可作为定值电阻来处理。 ③用电器实际电压的变化量相对额定电压来说较大,需要考虑用电器电阻随温度的变化; 若较小,则可以认为电阻不变。
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2.欧姆定律 (1)内容:导体中的电流跟导体两端的电压 U 成____正__比__,跟导体的电阻 R 成 _反__比___。 (2)表达式:I =UR 。 (3)适用范围:适用于金属导电、电解液导电的纯电阻电路(不含电动机、电解槽等 的电路),而对气体导电、半导体导电不适用。
[探究归纳] 1.电阻率是反映导体材料导电性能的物理量,是导体材料本身的属性,与导体的形状、大
小无关。 2.电阻率与温度的关系及应用
(1)金属的电阻率随温度的升高而增大,可用于制作电阻温度计。 (2)大部分半导体的电阻率随温度的升高而减小,半导体的电阻率随温度的变化较大, 可用于制作热敏电阻。 (3)有些合金,电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作标准电阻。 (4)许多导体在温度特别低时电阻率可以降到零,这个现象叫作超导现象。
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二、影响导体电阻的因素 [观图助学]
上图所示,是电子产品里用到的各式各样的电阻,它们的阻值各不相同。试猜想:影响 电阻的阻值的因素有哪些呢?我们如何探究影响电阻的因素呢?
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1.导体电阻与其影响因素的定性关系 移动滑动变阻器的滑片可以改变它的电阻,这说明导体电阻跟它的__长__度____有关; 同是220 V的灯泡,灯丝越粗用起来越亮,说明导体电阻跟它的横截面积有关;电 线常用铜丝制造而不用铁丝,说明导体电阻跟它的材料有关。
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(2)电流、电压、电阻是电学的三大基础物理量,它们之间存在着联系吗?
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1.电阻
(1)定义:导体两端的____电__压__与通过导体的____电__流__大小之比,用 R 表示。 (2)定义式:R=UI 。 (3)单位:欧姆(Ω),常用的单位还有 kΩ、MΩ,且 1 Ω=10-3 kΩ=10-6 MΩ。 (4)物理意义:反映导体对电流阻碍作用的大小。 (5)注:电阻仅由导体本身决定。
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[思考判断] (1)由 R=UI 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。 (×) (2)导体的电阻由导体本身的性质决定,跟导体两端的电压及流过导体的电流的大 小无关。( √ ) (3)对于确定的导体,其两端的电压和流过它的电流的比值等于它的电阻值。( √ )
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[例1] 关于金属的电阻率,下列说法正确的是( ) A.纯金属的电阻率小,合金的电阻率较大,绝缘体的电阻率最大 B.纯金属的电阻率随温度的升高而减小,绝缘体的电阻率随温度的升高而增大 C.合金的电阻率随温度的升高而减小 D.电阻率的大小只随温度的变化而变化,与材料无关
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