人教版高中物理选修3-1:导体的电阻
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第二章 恒定电流 2.6导体的电阻
请同学们思考:家用导线过热,应该
怎么办?
1.断开开关!
2.减少用电器!
3.??????!
一、导体的电阻与哪些因素有关?
有同学认为:
RU I
R与导体两端的 电压U成正比
R与通过导 体的电流成反比
这种想法对吗?那么我们就用实验来验证一下
思考实:验导一体:的验电证阻R与U哪、些I的因关素系有关?
思考:导体的电阻与哪些因素有关?
1.滑动变阻器通过 什么改变电阻的?
长度L
2.都是220v灯泡,为 什么亮度不同呢?
跟横截面积S有关
3.中国有39519万户 金属 我国储量 价格
家庭,每个家庭所用导 铜 0.62亿吨 50元/kg
线均是铜线或铝线,为 什么不用铁线?
铝
铁
22.7亿吨 32元/kg 463亿吨 3.8元/kg
Q I 2Rt
电器不减少,即I不 变,我们只能减少R。 可以更换更粗的导线
实验探究 理论探究
电阻定律
决定式 电阻率
重视:1、探究思想、方法. 2、实验过程.
作业 P59.问题与练习 (1)第1题和第4题完成在课本上 (2)第2题和第3题完成在作业本上
3.单位:欧·米( m )
ρ (Ω ·m)
银 铜 铝 钨 铁 锰铜合 镍铜合
电阻率与温度关系:
0℃
20℃
100℃
1.48×10-8 1.43×10-8 2.67×10-8 4.85×10-8
8.9×10-8 44×10-8 50×10-8
1.6×10-8 1.7×10-8 2.9×10-8 5.3×10-8 10×10-8 44×10-8 50×10-8
导体的电阻 R 跟长度 l 成正 比 跟横截面积 S 成反 比
还跟材料有关
Rl
R 1 S
(四)理论探究
1、导体的电阻R与长度l的关系
l1、R1
l1、R1
l1、R1
n个相同的电阻R串联
R nR1
l nl1
R1 l1 Rl
l1、R1
Rl
2.理论探究导体的电阻R与横截面积S的关系
R1 S1
2.07×10-8 2.07×10-8 3.80×10-8 7.10×10-8 14.4×10-8
44×10-8 50×10-8
1.金属的电阻率随温度的升高而增加 2.有些合金如:锰铜合金和镍铜合金的电阻率不受温度的影响 回答思考3
1.一根阻值为R的均匀电阻丝,在下列哪些情况下阻值仍为R (设温度不变)( )
2.表达式: R l
S
是比例常数,它与导体的材料有关,是一个反映材料导 电性能的物理量,称为材料的电阻率。
的单位:欧姆·米
Ω ·m
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.
四、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
测量2个量,比较麻烦, 能否每次实验只测一个量?
改进方案:
V
V
a
b
V
V
c
d
a 和 b :材料相同,S相同,l 不同 a 和 c :材料相同,L相同,S 不同 a 和 d :L相同,S相同,材料不同
只需读出电压表的读数U:
串联电路,电流相等,每个电阻所分电压与电阻成正比
(三)实验结论
• 实验方法:伏安法测电阻 • 实验电路图: • 实验步骤:
1.按实验电路图组装电路
1.滑动变阻器通过 什么改变电阻的?
(将滑动变阻器的滑片调制最大处)
2.改变滑动变阻器的阻值并记录U和I的数值(至少3组)
3.数据处理( R U )
I
长度L
实验结论:R与U、I都无关,即R是导体的本身的一种性质。
A.小于484 Ω
B.大于484 Ω
C.等于484 Ω
D.无法确定
【正确解答】选A.灯泡工作时的电阻为高温状态下的电阻,不工作时为常温下 的电阻,金属材料的电阻率随温度的升高而增大,故灯泡不工作时的电阻小于 正常工作时的电阻,A正确.
请同学们思考:家用导线过热,在不 减少用电器的前提下,应该怎么办?
1
2
3
n个相同的电阻R并联
n
R
S
R R1 n
S nS1
R1 S R S1
R 1 S
3.探究结果
同种材料:
Rl
R 1 S
R l S
Rk l S
K 与什么有关?
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。
与材料有关
二、影响导体电阻的因素
(一)大胆猜想
结论:导体的电阻R跟它的长度l、横截面积S、材料有关。
横截面积S
长度L
温度
材料
(二)实验探究
1、实验目的: 探究导体的电阻R与导体的长度l、横截面积S、
材料之间的关系。
2、实验方法: 控制变量法.
3、实验方案:
同种材料,S一定,探究R与L的关系 同种材料,L一定,探究R与S的关系 不同种材料,S、L一定,探究R与材料的关系
A.当长度不变,横截面积增大一倍时 B.当横截面积不变,长度增大一倍时 C.当长度和横截面半径都缩小一半时 D.当长度和横截面积都扩大一倍时
【错误案例】对电阻率认识不深刻导致错误
2.一只“220 V 100 W”的灯泡工作时电阻为484 Ω ,拿一只同样
的灯泡来测量它不工作时的电阻,下列说法中正确的是 ( )
请同学们思考:家用导线过热,应该
怎么办?
1.断开开关!
2.减少用电器!
3.??????!
一、导体的电阻与哪些因素有关?
有同学认为:
RU I
R与导体两端的 电压U成正比
R与通过导 体的电流成反比
这种想法对吗?那么我们就用实验来验证一下
思考实:验导一体:的验电证阻R与U哪、些I的因关素系有关?
思考:导体的电阻与哪些因素有关?
1.滑动变阻器通过 什么改变电阻的?
长度L
2.都是220v灯泡,为 什么亮度不同呢?
跟横截面积S有关
3.中国有39519万户 金属 我国储量 价格
家庭,每个家庭所用导 铜 0.62亿吨 50元/kg
线均是铜线或铝线,为 什么不用铁线?
铝
铁
22.7亿吨 32元/kg 463亿吨 3.8元/kg
Q I 2Rt
电器不减少,即I不 变,我们只能减少R。 可以更换更粗的导线
实验探究 理论探究
电阻定律
决定式 电阻率
重视:1、探究思想、方法. 2、实验过程.
作业 P59.问题与练习 (1)第1题和第4题完成在课本上 (2)第2题和第3题完成在作业本上
3.单位:欧·米( m )
ρ (Ω ·m)
银 铜 铝 钨 铁 锰铜合 镍铜合
电阻率与温度关系:
0℃
20℃
100℃
1.48×10-8 1.43×10-8 2.67×10-8 4.85×10-8
8.9×10-8 44×10-8 50×10-8
1.6×10-8 1.7×10-8 2.9×10-8 5.3×10-8 10×10-8 44×10-8 50×10-8
导体的电阻 R 跟长度 l 成正 比 跟横截面积 S 成反 比
还跟材料有关
Rl
R 1 S
(四)理论探究
1、导体的电阻R与长度l的关系
l1、R1
l1、R1
l1、R1
n个相同的电阻R串联
R nR1
l nl1
R1 l1 Rl
l1、R1
Rl
2.理论探究导体的电阻R与横截面积S的关系
R1 S1
2.07×10-8 2.07×10-8 3.80×10-8 7.10×10-8 14.4×10-8
44×10-8 50×10-8
1.金属的电阻率随温度的升高而增加 2.有些合金如:锰铜合金和镍铜合金的电阻率不受温度的影响 回答思考3
1.一根阻值为R的均匀电阻丝,在下列哪些情况下阻值仍为R (设温度不变)( )
2.表达式: R l
S
是比例常数,它与导体的材料有关,是一个反映材料导 电性能的物理量,称为材料的电阻率。
的单位:欧姆·米
Ω ·m
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.
四、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
测量2个量,比较麻烦, 能否每次实验只测一个量?
改进方案:
V
V
a
b
V
V
c
d
a 和 b :材料相同,S相同,l 不同 a 和 c :材料相同,L相同,S 不同 a 和 d :L相同,S相同,材料不同
只需读出电压表的读数U:
串联电路,电流相等,每个电阻所分电压与电阻成正比
(三)实验结论
• 实验方法:伏安法测电阻 • 实验电路图: • 实验步骤:
1.按实验电路图组装电路
1.滑动变阻器通过 什么改变电阻的?
(将滑动变阻器的滑片调制最大处)
2.改变滑动变阻器的阻值并记录U和I的数值(至少3组)
3.数据处理( R U )
I
长度L
实验结论:R与U、I都无关,即R是导体的本身的一种性质。
A.小于484 Ω
B.大于484 Ω
C.等于484 Ω
D.无法确定
【正确解答】选A.灯泡工作时的电阻为高温状态下的电阻,不工作时为常温下 的电阻,金属材料的电阻率随温度的升高而增大,故灯泡不工作时的电阻小于 正常工作时的电阻,A正确.
请同学们思考:家用导线过热,在不 减少用电器的前提下,应该怎么办?
1
2
3
n个相同的电阻R并联
n
R
S
R R1 n
S nS1
R1 S R S1
R 1 S
3.探究结果
同种材料:
Rl
R 1 S
R l S
Rk l S
K 与什么有关?
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。
与材料有关
二、影响导体电阻的因素
(一)大胆猜想
结论:导体的电阻R跟它的长度l、横截面积S、材料有关。
横截面积S
长度L
温度
材料
(二)实验探究
1、实验目的: 探究导体的电阻R与导体的长度l、横截面积S、
材料之间的关系。
2、实验方法: 控制变量法.
3、实验方案:
同种材料,S一定,探究R与L的关系 同种材料,L一定,探究R与S的关系 不同种材料,S、L一定,探究R与材料的关系
A.当长度不变,横截面积增大一倍时 B.当横截面积不变,长度增大一倍时 C.当长度和横截面半径都缩小一半时 D.当长度和横截面积都扩大一倍时
【错误案例】对电阻率认识不深刻导致错误
2.一只“220 V 100 W”的灯泡工作时电阻为484 Ω ,拿一只同样
的灯泡来测量它不工作时的电阻,下列说法中正确的是 ( )