2-61导体的电阻 (共28张PPT)

答案：16:1
三、电阻 率 1. 电阻率越大，表明在相同长度、相同横截面积的情况
下，导体的电阻越大。 2、物理意义：电阻率是反映材料导电性能的物理量。 3. 公式：R =ρ — 4. 单位：欧· 米（Ω·m） 5. 电阻率受温度的影响而变化
L S
RS ρ=— L
几种导体材料的电阻率
电
材料 阻
温度
U R I
取决于导体本身结构特点:与 U、I 无关。
那么决定导体电阻的因素究竟是什么呢？
一ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ影响导体电阻的因素
1、实验探究
2、理论探究
影响导体电阻大小的因素有那些？
与长度有关
与 横 截 面 积 有 关
与材料有关
1、实验探究
探究电阻与导体的材料、横截面积、长度之 1. 明确目的： 间的定量关系。 控制变量法 2. 实验方法： 3. 目标任务： （1）导体的材料、横截面积相同
2、理论探究
1. 导体的电阻 R 与长度 L 的关系 讨论： （从串联知识去考虑）
L1、R1 L1、R1 L1、R1 L1、R1
R nR1
L nL1
R1 L1 R L
RL
2. 导体的电阻 R 与横截面积 S 的关系
讨论：（从并联知识去考虑）
S0 R0
1 2 3 n
R=R0/n nS0
2.07×10-8
3.80×10-8 7.10×10-8 1.44×10-7 4.4×10-7 5.0×10-7
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 半导体：T ρ ρ
电阻温度计
热敏电阻
光敏电阻
半导体的导电性能具有可控性 合金：有些合金导体电阻几乎不随 t 变化，可 做标准电阻 超导体:某些材料当温度降低到一定温度时 ρ=0
R0 R n S nS
0
R0 S R S0
1 R S
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。
L 数学表达式： R k S
比例系数k 有何意义？
反映导体的一种属性
二、导体的电阻
1. 电阻定律 温度不变时，同种材料导体的电阻跟它的长度成 正比，跟它的横截面积成反比。 2. 公式：R = r L S （电阻的决定式 r 为比例系数，与材料有关）
A
)
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
理 解： L 导体长度 S 导体横截面积
I1
I2
c a b
通电流 I1，导体长度为 a，导体横截面积为 bc，
通电流 I2，导体长度为 c，导体横截面积为 ab。
例1. 两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的 一根均匀地拉长到原来的两倍 ，把另一根导线对 折后绞合起来，则它们的电阻之比为多少？
ρl 解析：金属线原来的电阻为 R＝ S ，拉长后：l′＝2l，因为体积 l′ S l V＝lS 不变，所以 S′＝ ，R′＝ρ ＝4ρS＝4R，对折后 l″＝ 2 S′ l l″ 2 R l ，S″＝2S，所以 R″＝ρ ＝ ρ· ＝ ， 2 2S 4 S″ 则 R′∶R″＝16∶1。
小于 484
。
2. 关于电阻和电阻率，下列说法中正确的是 (
D)
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 RS ρ = — B．由 可知，ρ与R、S成正比，ρ与 l 成反比 L 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
R
o
L
o
S-1
同理，做出 R―S-1图象。如果图象是过原点的直线，说
明 R∝1/S
6. 实验结论
同种材料，S一定，电阻R与L成正比 R ∝L
1 同种材料，L一定，电阻与S成反比 R S
L R S
y kx
L Rk S
RS k L
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。
采用“外接法”。
V A
3. 请画出测量电阻的
电路图。
·
电阻丝
4. 实验仪器
5. 处理实验数据
同种材料，S 一定，改变 L（6次），测 R（伏安法）
列表记录实验数据。
V
A B
·
C
电阻丝
D
·
E
F
A
（1）计算法：通过计算 R/L之比 。如果是常量，说明R∝l （2）图象法：做出 R―L 图象。如果图象是过原点的直线， 说明R∝L R
率 银
0℃ (Ω∙m) 1.48×10-8
20℃ (Ω∙m) 1.6×10-8
100℃ (Ω∙m) 2.07×10-8
铜
铝 钨 铁 锰铜合金 镍铜合金
1.43×10-8
2.67×10-8 4.85×10-8 0.89×10-7 4.4×10-7 5.0×10-7
1.7×10-8
2.9×10-8 5.3×10-8 1.0×10-7 4.4×10-7 5.0×10-7
均匀细丝后，其电阻值为 （ A．R／4 其电阻值为 （ A．R／4 B．2R
D）
D．4R
C．R
2．一段长为 L，电阻为 R 的均匀电阻丝，把它对折起来使用，
A）
B．2R C．R D．4R
3．一段长为 L，电阻为 R 的均匀电阻丝，把它拉制成长 L′ 的
均匀细丝后，其电阻值为 9R , 则 L ：L′ 等于（ A ） A．1:3 B．1:9 C．1:4 D．1:2
重点：电阻定律的应用。
难点：电阻率的物理意义及超导现象的产生。
U 根据欧姆定律 R ，导 I 体的电阻 R 与加在导体两
端的电压 U 成正比，跟导 体中的电流 I 成反比，这
种说法对吗？
很显然，根据比值定义的 意义，电阻 R与电压电流
没有必然联系。
1. 电阻（R）: 表示导体对电流的阻碍作用的大小。 2. 定义式： 电阻:单位（Ω ）
第二章
第六节
恒定电流
导体的电阻
在本节课中要突出实验，强调方法，
采用实验法和讲授法相结合的教学方
法，让学生参与从提出问题、分析问
题到解决问题的全过程，逐渐培养学 生解决实际问题的能力。由实验可得 导体的电阻与导体的材料、长度和横 截面积有关，研究的方法是采用控制 变量法，这一点应该让学生深刻体会。
1.理解电阻定律，能用电阻定律进行有关计算。 2.知道电阻率的概念、物理意义和决定因素。
度的
关系
R=0
例2. 一白炽灯泡铭牌显示“ 220 V
100 W ” 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？
答：不一样。100 W是额定功率，是灯泡正常工作时的 功率 ，所以 484 是灯泡正常工作时的电阻 ；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
改变长度，研究电阻的变化 （2）导体的材料、长度相同
改变横截面积，研究电阻的变化 （3）导体的长度、横截面积相同 改变材料种类，研究电阻的变化
设计测量电阻 R 的实验方案：
1. 你打算用什么方法测电阻？
伏安法
2. 测量电路采用安培表内接法还是外接法？
安培表的电阻只有几欧姆，而伏特表的电阻有几千 欧姆，我们实验用的电阻丝的电阻只有几欧姆，因此应
4. 根据电阻定律，电阻率 ρ
种金属来说，它的电阻率 ( 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 )
RS 对于温度一定的某 L
D. 由所用金属材料的本身特性决定
5. 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. 将金属丝拉长至 2L
1. 知识内容
L 电阻定律： R r S
电阻率 反映材料导电性能，与材料和温度有关。
2. 科学探究方法
（1）科学研究的一般程序：
科学猜想 实验探索 归纳总结 结 论 实 践
理论探研
实验验证
（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。
1．一段长为 L，电阻为 R 的均匀电阻丝，把它拉制成 2L 长的