人教版高中物理选修3-1课件导体的电阻
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人教版新课标高中物理精品系列 选修3-1导体的电阻课件
(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 。
导体的电阻
1.电阻定律:同种材料的导体,其 R 与它的长度 l 成
正比 ,与它的横截面积 S 成 反比,还跟导体的材料 有关。 l 2.公式:R= ρS 。公式中比例系数 ρ 是反映材料导电
性能的物理量,称为材料的电阻率。
3.电阻率
RS (1)计算公式:ρ= l 。
(2)单位: Ω·m (3)意义:跟导体的材料有关,是反映材料导电性能好差 的物理量。
(4)电阻率与 导体材料的温度 有关,而与导体的长度和 横截面积无关 。金属材料的电阻率随温度升高而 增大,利用 电阻率随温度变化明显的金属制成 电阻温度计 ,利用电阻 率几乎不受温度变化影响的合金制成 标准电阻 。 但绝缘体和半导体的电阻率却随温度的升高而减小。 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 。
特别提醒:(1)导体的电阻由 ρ、l、S 共同决定,在同一 段导体的拉伸或压缩形变中,导体的横截面积、长度都变, 但总体积不变。 l (2)公式 R=ρS适用于粗细均匀的金属导体或截面积相同 且浓度均匀的电解液。
名师误区点拨
误区 1:对电阻率与电阻的含义不理解,区别不开。 点拨:电阻率与电阻的区别 物理量 比较内容 电阻率 ρ 电阻 R
二、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。
人教版选修3-1第二章第6节导体的电阻(共24张PPT)
结论① :电解液的电阻与其长度成正比; 结论② :电解液的电阻与其横截面积成反比; 结论③:电解液的电阻与材料有关;
结论:电阻定律适合电解液导电! 金属导体 电阻定律 电解液
五、电阻率及应用
是比例常数,它与导体的材料有关,是一
个反映材料导电性能(对电流阻碍作用)的物理 量,称为材料的电阻率。
R/R1= L/L1
2、电路的并联:
S=S1+S2+S3=NS1 S/S1=N 1/R=1/R1+1/R2+1/R3 R=R1/N N=R1/R R1/R = S/S1
四、电阻定律:
1.内容: 温度一定时,导体的电阻R与它
的长度L 成正比,与它的横截面积S成反比, 还与构成它材料有关。
2.表达式:
l R S
( T 一定时)
3.适用范围:金属、电解液导电。
4.用电解液探究电阻定律:①R与L的关系:
长 电 结 度 阻 论 L MΩ L
2L
3L
②R与S的关系:
面 电 积 阻 S MΩ
S 2S 3S
结 论
③R与材料ρ 关系:
S相同,L=1.32m相同时:
乙酸R=1.47 MΩ ,白醋R=261KΩ = 0.261 MΩ 结论③:
七 小结
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:
3.电阻率: (1)反映材料导电性能的物理量
l R S
T 一定时 适用金属、电解液导电
(2)单位:欧姆· 米 Ω· m (3)纯金属的电阻率小,合金的电阻率大 (4)金属的电阻率随温度的升高而增大
4.4×10 5.0×10
高中物理人教版选修3-1课件:2.7 导体的电阻
② 根据自己预习时理解过的逻辑结构抓住老师的思路。老师讲课在多数情况下是根据教材本身的知识结构展开的,若把自己预习时所理解过的知识 逻辑结构与老师的讲解过程进行比较,便可以抓住老师的思路。
③ 根据老师的提示抓住老师的思路。老师在教学中经常有一些提示用语,如“请注意”、“我再重复一遍”、“这个问题的关键是····”等等,这些 用语往往体现了老师的思路。来自:学习方法网
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.将滑动变阻器以限流式接法接入电路时,必须连入三个接线柱 D.将滑动变阻器以分压式接法接入电路时,必须连入三个接线
一上 一下
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
一上 两下
对点练习
导体的电阻
对电阻率的理解 1.温度能影响金属导体和半
(2)表达式中的l是沿电流方向导体的长度、横截面积是垂直于电 流方向的横截面.
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
课堂讲义
例 1 如图所示,厚薄均匀 的矩形金属薄片边长ab=2bc, 当将A与B接入电路或将C与D 接入电路中时电阻之比
RAB∶RCD为( D )
A.1∶4 B.1∶2 C.2∶1 D.4∶1
T R
R随着T升高而增大
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
对点练习
导体的电阻
电阻定律的理解和应用
2.关于导体电阻下列说法中
正确的是(AD )
A.由R=ρl/S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
R l
S
R决定于 、l、S
B.由R=U/I可知,导体的
电阻跟导体两端的电压成正比,
③ 根据老师的提示抓住老师的思路。老师在教学中经常有一些提示用语,如“请注意”、“我再重复一遍”、“这个问题的关键是····”等等,这些 用语往往体现了老师的思路。来自:学习方法网
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.将滑动变阻器以限流式接法接入电路时,必须连入三个接线柱 D.将滑动变阻器以分压式接法接入电路时,必须连入三个接线
一上 一下
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
一上 两下
对点练习
导体的电阻
对电阻率的理解 1.温度能影响金属导体和半
(2)表达式中的l是沿电流方向导体的长度、横截面积是垂直于电 流方向的横截面.
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
课堂讲义
例 1 如图所示,厚薄均匀 的矩形金属薄片边长ab=2bc, 当将A与B接入电路或将C与D 接入电路中时电阻之比
RAB∶RCD为( D )
A.1∶4 B.1∶2 C.2∶1 D.4∶1
T R
R随着T升高而增大
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
对点练习
导体的电阻
电阻定律的理解和应用
2.关于导体电阻下列说法中
正确的是(AD )
A.由R=ρl/S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
R l
S
R决定于 、l、S
B.由R=U/I可知,导体的
电阻跟导体两端的电压成正比,
人教版高中物理选修3-1课件2.6导体的电阻
。
14
目标导航
知识梳理
重难聚焦
典例透析
(3)实验步骤
①取一段新的金属丝紧密绕制在铅笔上,用毫米刻度尺测出它的
宽度,除以圈数,求出金属丝的直径。或者用螺旋测微器直接测量。
②按如图所示的电路图连接实验电路。 ③用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度。 ④把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位
R= U
I
R=������
l S
系
定义式
决定式
区别
提供了一种测 R 的方法:只要 提供了一种测导体的 ρ 的方法:只
测出 U、I 就可求出 R
要测出 R、l、S 就可求出 ρ
适用于纯电阻元件
适用于粗细均匀的金属导体或浓 度均匀的电解液、等离子体
9
目标导航
知识梳理
重难聚焦
典例透析
两个公 式区别联系
R=
压表的读数方法。
②会用伏安法测电阻,并能测定金属的电阻率。
(2)实验原理
13
目标导航
知识梳理
重难聚焦
典例透析
把金属丝接入如图所示的电路中,用电压表测金属丝两端的电
压,用电流表测金属丝中的电流,根据
Rx=
������ ������
计算金属丝的电阻������������,
然后用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度������,
U I
R=������
l S
联系
R=������ l 是对������ = U 的进一步说明
S
I
, 即导体的电阻与������和������无关,
而是取决于导体本身的材料、长度和横截面积
续表
10
高中物理(选修3-1)导体的电阻人教版课件
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预习交流 3
由 ρ=������������������得出,电阻率 ρ 与导体的电阻 R 成正比,与导体的横截面积 成正比,与导体的长度成反比,对吗?
答案:不对。
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课堂合作探究
一、电阻定律
问题导学
活动与探究 1
1.由下列生活中的现象猜想导体的电阻与哪些因素有关: (1)移动滑动变阻器的滑片可以改变它的电阻。 (2)两个额定电压是 220V 的灯泡,灯丝越粗正常使用时灯泡越亮。 (3)电线常用铜丝而不用铁丝。 答案:导体长度、横截面积、材料。
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2.讨论如何结合串、并联电路的特点,用逻辑推理的方法得到导体 的电阻与长度和横截面积有关。通过实验探究,得出的实验结论是什么? 请根据实验结论总结出电阻定律的公式。
答案:(1)导体电阻与长度的关系:一个导体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,由并联电路的性质可分析出导体的电阻 R∝1������。
������ 2
2������
=
������ 4
则后来两导线的电阻之比
R1∶R2=64∶1。
同一段
导线在拉伸或压缩的形变中,导线的横截面积随长度而发生变化,但导
线的总体积不变,即 V=Sl=S'l',这是隐含条件,也是解题的关键。例如,将
一电阻为 R 的导线均匀拉长为原来的 n 倍,即 l'=nl,由于 V=Sl=S'l',所以
答案:几个电阻串联相当于增大了导体的长度,几个电阻并联相当 于增大了导体的横截面积。 3.电阻率
(1)意义:反映材料导电性能的物理量。
预习交流 3
由 ρ=������������������得出,电阻率 ρ 与导体的电阻 R 成正比,与导体的横截面积 成正比,与导体的长度成反比,对吗?
答案:不对。
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课堂合作探究
一、电阻定律
问题导学
活动与探究 1
1.由下列生活中的现象猜想导体的电阻与哪些因素有关: (1)移动滑动变阻器的滑片可以改变它的电阻。 (2)两个额定电压是 220V 的灯泡,灯丝越粗正常使用时灯泡越亮。 (3)电线常用铜丝而不用铁丝。 答案:导体长度、横截面积、材料。
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2.讨论如何结合串、并联电路的特点,用逻辑推理的方法得到导体 的电阻与长度和横截面积有关。通过实验探究,得出的实验结论是什么? 请根据实验结论总结出电阻定律的公式。
答案:(1)导体电阻与长度的关系:一个导体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,由并联电路的性质可分析出导体的电阻 R∝1������。
������ 2
2������
=
������ 4
则后来两导线的电阻之比
R1∶R2=64∶1。
同一段
导线在拉伸或压缩的形变中,导线的横截面积随长度而发生变化,但导
线的总体积不变,即 V=Sl=S'l',这是隐含条件,也是解题的关键。例如,将
一电阻为 R 的导线均匀拉长为原来的 n 倍,即 l'=nl,由于 V=Sl=S'l',所以
答案:几个电阻串联相当于增大了导体的长度,几个电阻并联相当 于增大了导体的横截面积。 3.电阻率
(1)意义:反映材料导电性能的物理量。
2020-2021学年人教版物理高中选修3-1课件:第二章 6 导体的电阻
S
I
误;电阻率表征了导体材料的导电能力的强弱,由导体的材料决定,往往随温度
变化而变化,与导体的长度、横截面积无关,故B、C项错误;由电阻定律R=ρ l
S
可知。电阻与导体的长度、横截面积和电阻率三个因素有关。则电阻率很大的
导体,电阻可能很小;故D项正确。
2.将两根长为L,横截面积为S,电阻率为ρ的保险丝串起来作为一根使用,则它
4
4
S
阻变为原来的16倍;金属的电阻率由材料本身决定,不随形状的变化而变化。故
选项D正确。
2.一段粗细均匀的铝线,其横截面直径是d,电阻为1 Ω。现将其拉制成直径为
0.1d的均匀细线后,它的电阻值变成 ( )
A.0.1 kΩ B.0.01 kΩ
C.10 kΩ
D.100 kΩ
【解析】选C。铝线的横截面的直径为d,横截面积为S1=14 πd2,由数学知识得知, 直径是0.1d后横截面积是S2=0.01S1,由于铝线的体积不变,则长度变为原来的 100倍,根据电阻定律R=ρ l 得到,电阻是原来的10 000倍,即为10 000 Ω
二、导体的电阻 【情境思考】 导线上电阻与电阻率、长度和横截面积的关系? 提示:R=ρ l
S
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
ห้องสมุดไป่ตู้
_反__比__;导体电阻还与构成它的材料有关。
2.公式:R=
l S
。
3.符号意义:l表示导体沿电流方向的长度,S表示垂直于电流方向的横截面积,
(3)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。 ( √)
(4)电阻率大的导体,电阻一定很大。 ( × )
人教版_物理选修3-1第二章第六节_导体的电阻Resistance
第六节 导体的电阻
教师: 蒋晓荣
一、影响导体电阻的因素
回顾初中知识:
影响电阻大小的因素有哪些?
猜测
这些因素怎么影响电阻大小的?
如何验证?
二、探究
实验探究
V V V
控制变量法
V
a
b
c
d
a 和 b :长度l不同 a 和 c :横截面积S不同 a 和 d :材料不同
限流式接法
理论探究 1.导体的电阻R与长度l的关系 l1 , R1
l R S
U R (定义式) I
注意: 称为电阻率,它是表征材料性质的 一个重要物理量。
三、电阻率
1.物理意义:反映材料导电性能的物理量。
RS 2.定义式: l 注意:由材料和温度决定,与l、S无关!!!
3.单位: 欧· 米(
m
)
4.区别:导体的电阻和材料的电阻率
1)电阻反映导体对电流阻碍作用大小的性质,电阻 大的导体对电流的阻碍作用大;
假如材料不同?
l R S l Rk S
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
理论探究 3.实验探究导体的电阻R与材料的关系
取相同长度、横截面积、不同材料的导体进行实验 (探究不同材料的比例常数k)。
l Rk S
结论:
k是由导体材料决定 与l、S无关!
实验电路图
三、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.决定式:
2)电阻率反映材料导电性能好坏的性质,电阻率小 的材料导电性能好。
5.电阻率与温度关系
金属: t 半导体:t
电阻温度计
热敏电阻 光敏电阻
教师: 蒋晓荣
一、影响导体电阻的因素
回顾初中知识:
影响电阻大小的因素有哪些?
猜测
这些因素怎么影响电阻大小的?
如何验证?
二、探究
实验探究
V V V
控制变量法
V
a
b
c
d
a 和 b :长度l不同 a 和 c :横截面积S不同 a 和 d :材料不同
限流式接法
理论探究 1.导体的电阻R与长度l的关系 l1 , R1
l R S
U R (定义式) I
注意: 称为电阻率,它是表征材料性质的 一个重要物理量。
三、电阻率
1.物理意义:反映材料导电性能的物理量。
RS 2.定义式: l 注意:由材料和温度决定,与l、S无关!!!
3.单位: 欧· 米(
m
)
4.区别:导体的电阻和材料的电阻率
1)电阻反映导体对电流阻碍作用大小的性质,电阻 大的导体对电流的阻碍作用大;
假如材料不同?
l R S l Rk S
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
理论探究 3.实验探究导体的电阻R与材料的关系
取相同长度、横截面积、不同材料的导体进行实验 (探究不同材料的比例常数k)。
l Rk S
结论:
k是由导体材料决定 与l、S无关!
实验电路图
三、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.决定式:
2)电阻率反映材料导电性能好坏的性质,电阻率小 的材料导电性能好。
5.电阻率与温度关系
金属: t 半导体:t
电阻温度计
热敏电阻 光敏电阻
人教版高中物理选修3-1课件:2.6 导体的电阻(24张PPT)
第二章《恒定电流》
第六节 《电阻定律》
教学目标
(一)知识与技能 1、理解电阻定律和电阻率,能利用电阻定律进行有 关的分析和计算。 2、了解电阻率与温度的关系。 (二)过程与方法 用控制变量法,探究导体电阻的决定因素,培养学生 利用实验抽象概括出物理规律的能力。 (三)情感、态度与价值观 通过实验探究,体会学习的快乐。
单位: m
银 —— 1.6 10-8 铜 —— 1.7 10-8 铝 —— 2.9 10-8 钨 —— 5.3 10-8 铁 —— 1.0 10-7 锰铜合金 —— 4.4 10-7 镍铜合金 —— 5.0 10-7 镍铬合金 —— 1.0 10-6
各种材料的电阻率一般都随温度的变化而变化
二、探究导体电阻与它的横截面积的关系。(材料相同、 长度相同)1Sຫໍສະໝຸດ 2S3S4S
E
S
横 电 同截 压种面材积料1,LS一定,电2S阻与S3成S 反比4S
电阻
R 1
S
理论探究和验证
电阻串联
电阻并联
R∝L
R 1 S
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.
一、决定导体电阻大小的因素有那些? 与长度有关
与材料有关
与 横 截 面 积 与材料有关
这些因素怎么影响电阻大小的?
长度、横截面积、材料
如何验证?
探究实验中可以在铜丝、康铜丝、铁丝等不同金属 丝中选择几种,测量它们的长度、横截面积、电阻。从 中找出它们的定量关系。
刻度尺
横截面积---
金属丝
电阻测量---
半导体的特性:光敏特性、热敏特性和掺 杂特性。(随温度的升高,电阻率减小)
第六节 《电阻定律》
教学目标
(一)知识与技能 1、理解电阻定律和电阻率,能利用电阻定律进行有 关的分析和计算。 2、了解电阻率与温度的关系。 (二)过程与方法 用控制变量法,探究导体电阻的决定因素,培养学生 利用实验抽象概括出物理规律的能力。 (三)情感、态度与价值观 通过实验探究,体会学习的快乐。
单位: m
银 —— 1.6 10-8 铜 —— 1.7 10-8 铝 —— 2.9 10-8 钨 —— 5.3 10-8 铁 —— 1.0 10-7 锰铜合金 —— 4.4 10-7 镍铜合金 —— 5.0 10-7 镍铬合金 —— 1.0 10-6
各种材料的电阻率一般都随温度的变化而变化
二、探究导体电阻与它的横截面积的关系。(材料相同、 长度相同)1Sຫໍສະໝຸດ 2S3S4S
E
S
横 电 同截 压种面材积料1,LS一定,电2S阻与S3成S 反比4S
电阻
R 1
S
理论探究和验证
电阻串联
电阻并联
R∝L
R 1 S
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.
一、决定导体电阻大小的因素有那些? 与长度有关
与材料有关
与 横 截 面 积 与材料有关
这些因素怎么影响电阻大小的?
长度、横截面积、材料
如何验证?
探究实验中可以在铜丝、康铜丝、铁丝等不同金属 丝中选择几种,测量它们的长度、横截面积、电阻。从 中找出它们的定量关系。
刻度尺
横截面积---
金属丝
电阻测量---
半导体的特性:光敏特性、热敏特性和掺 杂特性。(随温度的升高,电阻率减小)
人教版高二物理选修3-1 第二章 第6节 导体的电阻(共19张PPT)
结论:同种材料,S 一定,电阻R与L成正比 R ∝L
1组、2组导体材料和长度L相同,探究导体R和横截面积S的关系
结论:同种材料,L一定,电阻R与S成反比 R 1
S
1组、2组长度L和横截面积S相同,探究导体R和材料的关系 思考:这个实验结
结论:导体电阻还与构成它的材料有关
论具有普遍的意义
吗?
理论探究
20℃(0-8 2.9×10-8 5.3×10-8 1.0×10-7 4.4×10-7 5.0×10-7
2.07×10-8 2.07×10-8 3.80×10-8 7.10×10-8 1.44×10-7 4.4×10-7 5.0×10-7
你能从表中看出哪些信息:
课堂小结
• 知识内容:
电阻定律 R L
S
电阻率反映材料导电性能,与材料和温度有关。
• 科学探研方法:
①科学研究的一般程序:
提出问题
科学猜想
实验探究
归纳总结
形成结论
②实验方法:控制变量法、多次测量减小误差 ③数学方法:用数学公式来表示物理规律
交流评估
导体的电阻
谢谢!
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
R1 L1 RL
RL
理论探究
2.导体的电阻R 与横截面积S 的关系
R0 S0
1
2
3
nS0
n
R R0 n
S nS 0
R0 S R S0
R=R0/n
R 1 S
结论
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;导体电阻还与 构成它的材料有关。
人教版高中物理选修3-1课件导体的电阻
2.通过对比金属导体、半导体、超 导体电阻率随温度变化的规律,掌握金 属导体、半导体电阻率变化的规律.
2019/6/10
3
知识构建
决定导体电阻大小的因素有那些?
与长度有关
与材料有关
与 横 截 面 积
导体的电阻与导体的长度、 横截面积和材料三个因素都 有关系,我们需要采取什么 实验方法来研究?
实验探究
4.适用范围:适用于粗细均匀的金属导体, 也适用于浓度均匀的电解液.
【典例1】两根完全相同的金属 审题析疑
裸导线,如果把其中一根均匀拉
长到原来的2倍,把另一根对折
1. 导线拉伸或对折后的电阻大小可由 电阻定律确定.
后绞合起来,然后给它们分别加
上相同电压后,则在相同时间内
2.确定通过导线截面的电量,可综合 运用欧姆定律及电流定义式,推导其
坏,电阻率越小,导电性能越好.
(1)金属的电阻率随温度升高而增大
2.计算:
RS
l
电阻率在数值上等于用该材料制成长为1m、 横截面积为1m2的导体的电阻大小.
3.单位:欧·米(Ω·m)
几种导体导体的电阻率随温度升高而减小, 常用于制作热敏电阻
热敏电阻
(3)有些合金,如锰铜合金、镍铜合金电阻率 几乎不受温度变化影响,常用制作标准电阻.
路中的有效长度.
(2)实验中被测金属丝电阻值较小,采用电流表外接法.
图所示,千分尺测量某工件外径,其读数为 8.5 毫米+6.1×0.01 毫米 =8.561 毫米,其中 0.1 格是估读格数。
(3) 开关闭合前滑动变阻器的阻值要调至最大.
(4)伏安法测电阻时,通过金属丝的电流不宜过大,通电
时间不宜过长,以免金属丝温度升高,造成电阻率在实
2019/6/10
3
知识构建
决定导体电阻大小的因素有那些?
与长度有关
与材料有关
与 横 截 面 积
导体的电阻与导体的长度、 横截面积和材料三个因素都 有关系,我们需要采取什么 实验方法来研究?
实验探究
4.适用范围:适用于粗细均匀的金属导体, 也适用于浓度均匀的电解液.
【典例1】两根完全相同的金属 审题析疑
裸导线,如果把其中一根均匀拉
长到原来的2倍,把另一根对折
1. 导线拉伸或对折后的电阻大小可由 电阻定律确定.
后绞合起来,然后给它们分别加
上相同电压后,则在相同时间内
2.确定通过导线截面的电量,可综合 运用欧姆定律及电流定义式,推导其
坏,电阻率越小,导电性能越好.
(1)金属的电阻率随温度升高而增大
2.计算:
RS
l
电阻率在数值上等于用该材料制成长为1m、 横截面积为1m2的导体的电阻大小.
3.单位:欧·米(Ω·m)
几种导体导体的电阻率随温度升高而减小, 常用于制作热敏电阻
热敏电阻
(3)有些合金,如锰铜合金、镍铜合金电阻率 几乎不受温度变化影响,常用制作标准电阻.
路中的有效长度.
(2)实验中被测金属丝电阻值较小,采用电流表外接法.
图所示,千分尺测量某工件外径,其读数为 8.5 毫米+6.1×0.01 毫米 =8.561 毫米,其中 0.1 格是估读格数。
(3) 开关闭合前滑动变阻器的阻值要调至最大.
(4)伏安法测电阻时,通过金属丝的电流不宜过大,通电
时间不宜过长,以免金属丝温度升高,造成电阻率在实
高中物理人教版选修3-1课件:2.6导体的电阻(共29张PPT)
Ra<Rb
2.若1/4圆形金属片电阻为R0,则(a)为两R0并联, Ra = R0/2;(b)为两电阻串联, Rb =2R0,
Ra:Rb=1:4
6、如图示,两个截面积不同长度相等的均匀铜棒接 在电路中,两端电压为U,则(ABCD )
A.通过两棒的电流强度相等
B. 两棒的自由电子定向移动的平均速率不同
电流方向
R1
a
h
R l a
S ah h
R2
b
h
R1 = R2
由此可知导体的电阻与表面积无关,只与导体的厚度有关. 这样在制造电路元件时,可以将其表面积做得很小,而不增大电 阻,只要保证厚度不变即可,有利于电路元件的微型化.
区别:导体的电阻和材料的电阻率
• 电阻反映导体对电流阻碍作用大小 的性质,电阻大的导体对电流的阻 碍作用大. • 电阻率反映材料导电性能好坏的性 质,电阻率小的材料导电性能好.
(二)理论推导 1.导体的电阻R与长度L的关系
讨论: (从串并联知识去考虑)
L1、R1
L1、R1
L1、R1
L1、R1
R nR1 L nL1
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
nS0
R=R0/n
R R0 n
S nS 0
R0 S R S0
R 1 S
思考与讨论
第
二 章
新课标高中物理选修3-1
恒 定 电 流
一、影响导体电阻的因素
(一)大胆猜想
问题1:导体的电阻R到底由哪些因素决定呢?
跟 长 度 l 有 关
跟 横 截 面 积
S 有 关
2.若1/4圆形金属片电阻为R0,则(a)为两R0并联, Ra = R0/2;(b)为两电阻串联, Rb =2R0,
Ra:Rb=1:4
6、如图示,两个截面积不同长度相等的均匀铜棒接 在电路中,两端电压为U,则(ABCD )
A.通过两棒的电流强度相等
B. 两棒的自由电子定向移动的平均速率不同
电流方向
R1
a
h
R l a
S ah h
R2
b
h
R1 = R2
由此可知导体的电阻与表面积无关,只与导体的厚度有关. 这样在制造电路元件时,可以将其表面积做得很小,而不增大电 阻,只要保证厚度不变即可,有利于电路元件的微型化.
区别:导体的电阻和材料的电阻率
• 电阻反映导体对电流阻碍作用大小 的性质,电阻大的导体对电流的阻 碍作用大. • 电阻率反映材料导电性能好坏的性 质,电阻率小的材料导电性能好.
(二)理论推导 1.导体的电阻R与长度L的关系
讨论: (从串并联知识去考虑)
L1、R1
L1、R1
L1、R1
L1、R1
R nR1 L nL1
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
nS0
R=R0/n
R R0 n
S nS 0
R0 S R S0
R 1 S
思考与讨论
第
二 章
新课标高中物理选修3-1
恒 定 电 流
一、影响导体电阻的因素
(一)大胆猜想
问题1:导体的电阻R到底由哪些因素决定呢?
跟 长 度 l 有 关
跟 横 截 面 积
S 有 关
人教版高二物理选修3-1导体的电阻课件33张
精编优质课PPT人教版高二物理选修3- 1 2.6导体的电阻 课件(共33张PPT)(获奖课件推荐下 载)
探究方案二
根据串联电路中电流强度处处相同,电 压与电阻成正比的特点,可设计如下的实 验电路:
从实验数据,比较分析电阻之比,与长 度之比、横截面积之比及材料之间的关系。
精编优质课PPT人教版高二物理选修3- 1 2.6导体的电阻 课件(共33张PPT)(获奖课件推荐下 载)
旋钮式电阻箱的内部 结构如左图所示,它是由 9个1000Ω、9个100Ω、9 个10Ω、9个1Ω的电阻器 组成,只要调节面板上的 四个旋钮便可得到从0到 9999Ω范围内的任何整数 电阻值。
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你能从表中看出哪些信息:
1、_不__同__材_料__的__导__体__电_阻__率__不__同__。_________ 2、_纯__金__属_的__电__阻__率__较_小__,_合_金__的__电__阻__率_较__大__。
精编优质课PPT人教版高二物理选修3- 1 2.6导体的电阻 课件(共33张PPT)(获奖课件推荐下 载)
R
A
6导体的电阻 课件(共33张PPT)(获奖课件推荐下载)
你能从表中看出哪些信息:
V
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精编优质课PPT人教版高二物理选修3- 1 2.6导体的电阻 课件(共33张PPT)(获奖课件推荐下 载) 精编优质课PPT人教版高二物理选修3- 1 2.6导体的电阻 课件(共33张PPT)(获奖课件推荐下 载)
银 铜 铝 钨 铁 锰铜合金 镍铜合金
人教课标版高中物理选修3-1:《导体的电阻》课件-新版
思考与讨论
1、有人说电阻是导体阻碍电流的性质, 电阻率是由导体材料的性质决定的,所以 电阻率越大,则电阻越大,对吗?为什么?
答:不对;电阻率反映导体材料导电性 能的优劣,电阻率大,不一定电阻大, 由电阻定律,电阻还与 l 和S有关。
2、一白炽灯泡铭牌显示“220V,100W” 字样,由计算得出灯泡灯丝电阻R=484, 该阻值是工作时的电阻值还是不工作时的 电阻值,两者一样吗?为什么? 不一样;100W是额定功率,是灯泡正常 工作时的功率,所以484是工作时的电阻; 当灯泡不工作时,由于温度低,电阻比正 常工作时的电阻小,所以小于484。
理论探究和实验探究相结合
实验探究导体的电阻R与材料的关系
取不同长度、横截面积、不同材料的导体进行实验。 (探究不同材料比例常数k)
V
R
A
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;导体电阻与构成它的材料有关。
2.决定式:
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液。
三、电阻率
1. 意义:反映材料导电性能好坏的物理量。
2. 定义式: RS
l 由材料和温度决定,与l、S无关!!!
3. 单位:欧·米( m )
4. 电阻率与温度关系:
几种材料在不同温度下的电阻率
ρ(Ω·m)
0℃
银 铜 铝 钨 铁 锰铜合金 镍铜合金
1.48×10-8 1.43×10-8 2.67×10-8 4.85×10-8 0.89×10-7 4.4×10-7 5.0×10-7
3、一段均匀导线对折两次后并联 在一起,测得其电阻为0.5 Ω,导
线原来的电阻多大? 8Ω
人教版高二物理选修3-1第二章课件 第6节 导体的电阻
导学
结构特点
旋钮
思议
展评
固定刻度
检评
锁紧装置 测微螺杆
可动刻度
作业 首页
测砧
尺架
菜单
读数方法 读数(mm)
半毫米刻度 线是否露出
格数必须估读一位
导学 思议 展评
检评
整毫米数 0.5mm 0.01mm×格数 作业
首页
菜单
伏安法测电阻
导学
思议
电路图
展评
检评
作业
首页
数据处理:
图像法,作U-I图像求图 像的斜率即为电阻值
检评
作业
首页
菜单
导学
纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较大。
思议 展评
检评
有些合金如锰铜合金和镍铜合金,电阻率几乎作业
பைடு நூலகம்
不受温度变化的影响,常用来制作标准电阻。 首页
金属的电阻率随温度的升高而增大。电阻温 度计就是利用金属的电阻随温度变化的规律而制 成的,用它可以测量很高的温度。半导体材料的 电阻率随温度的升高而减小,如热敏电阻。
思议 展评 检评 作业 首页
E.变阻器R1 (0~100Ω,0.3A)
F.变阻器R2 (0~2000Ω,0.1 A)
G.电池E(电动势为3V,内阻约为0.3Ω)
H.开关S,导线若干
(1)为提高实验精确度,减小实验误差,应选用的实验器
材有
(填写器材的符号)。
菜单
(2)为完成实验将设计的电路其画入下面的方框内,并按设 导学
菜单
超导现象
导学
思议
当温度降低时,导体的电阻率将会减小。展评
1911年,科学家们发现一些金属在温度特别低检评