人教版高中物理选修3-1课件导体的电阻.ppt

A．0.4 A
B．0.8 A
确。
C．1.6 A
D．3.2 A
答案 C
解析显隐
【典例２】有一个长方体型的金 解析：由电阻决定式可知，电阻 属电阻，材料分布均匀，边长分 的阻值最小应该是横截面积最大、 别为a、b、c，且a＞b＞c.电流 长度最短，选项Ａ正确。 沿以下方向流过该金属电阻，其
中电阻的阻值最小的是( A )
验过程中变大.
【典例３】如图甲为一测量电解 解析：由题图乙可求电解液的电阻为
液电阻率的玻璃容器，P、Q为 电极，设a＝1 m，b＝0.2 m，c
R＝UI ＝5×1100－3 Ω＝2000 Ω
＝0.1 m，当里面注满某电解液，
且P、Q加上电压后，其UI图线 由题图甲可知电解液长为 l＝a＝1 m
如图乙所示，当U＝10 V时，求 电解液的电阻率ρ是多少？
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
规律方法技巧
公式 R
l S
中长度l是沿电流方向导
体的长度，横截面积S是垂直于电流方向
的横截面的面积.如图所示，一块长方体铜
块，若通以电流I１，则长度为a，横截面 积为bc；若通以电流I２，则长度为c，横 截面积为ab.
二、电阻率
1.物理意义：反映材料导电性能的好 4.各种材料的电阻率与温度的关系
坏，电阻率越小，导电性能越好.
2．注意事项
出，小于 0.5 毫米的长度可由动尺 E 上读出。
(1)为了方便，应在金属丝连入电路前测金属丝直径；为 无零误差时：测量值 L=（m+0.5）+n×0.01 毫米，其中 m 为固
了准确，测量金属丝长度时应测量拉直悬空的、连入电 定尺 B 上的整毫米数，n 为可动尺 E 上的转动格数（含估读格），如
(4)当温度降低到绝对零度附近时，某些材料 的电阻率突然降低到零，成为超导体.
电阻与电阻率的比较
描述的对象
电阻率ρ 材料
电阻R 导体
物理意义
反映材料导电性能 反映导体对电流阻碍作用的
的好坏
大小
决定因素 单位
由材料和温度决定
由材料、温度、导体的长度 和横截面积共同决定
Ω·m
Ω
实验：测定金属丝的电阻率
1．实验原理
由 R＝ρSl 得 ρ＝RLS
＝Rπ（d2L
）2
，因此只要测出金属丝的长
1、螺旋测微器（千分尺）
度和它的直径 d，计算出横截面积 S，并用伏安法测出电阻
Rx，即可计算出金属丝的电阻率 ρ.
2、读数规则：
千分尺固定尺 B 的横基准线上下每错开 0.5 毫米刻一个最小分度，
其测量范围是几个厘米，测量时大于 0.5 毫米的长度由固定尺 B 上读
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.
2020/3/30
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知识构建
决定导体电阻大小的因素有那些？
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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
通过它们电荷量之比为( C )． 有关物理量.
A．1∶4
B．1∶8
C．1∶16 D．16∶1
规律方法技巧
R
4R
导体形变后电阻的分析方法
应抓住以下几点：
R
R/4
(1)导体的电阻率不变．
(2)导体体积不变，由V＝lS可知l与S成反比．
(3)在ρ、l、S都确定之后，应用电阻定律
R＝ρl / S求解.
【跟踪训练】一个内电阻可以忽略 解析 大圆管内径大一倍，即横截面
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
实验电路图 实验示意图
理论探究
一、导体的电阻
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.表达式: R l
S
3.对公式的理解
(1)式中长度 l 是沿电流方向导体长度，横截 面积 S 是垂直于电流方向横截面的面积.如图 所示一块长方体铜块，若通以电流 I１，则长 度为 a，横截面积为 bc；若通以电流 I２，则 长度为 c，横截面积为 ab. (2)式中 是比例系数，它与导体的材料有关，是表征材料性 质的一个重要的物理量，叫做材料的电阻率. (3)此式为电阻的决定式，表明导体的电阻由 ρ、l、s 决定， 而与加在导体两端的电压Ｕ和通过导体的电流Ｉ无关.
横截面积为 S＝bc＝0.02 m2 结合电阻定律 R＝ρSl 得
ρ＝RlS＝20001×0.02 Ω·m＝40 Ω·m.
解析显隐
课堂小结
(1)金属的电阻率随温度升高而增大
2.计算： R S
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)
几种导体材料在 20ＯＣ的电阻率
(2)有些半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.
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导体的电阻
课程目标
学法指导
1.了解影响电阻大小的因素. 2.掌握电阻定律，能利用电阻定律 进行有关计算. 3.理解电阻率的物理意义，知道金 属导体电阻率随温度变化的规律.
1.通过“探究导体的电阻与其影响 因素的定量关系”实验，体会控制变量 法的科学探究方法并认识科学收集实验 数据的重要性.
的电源，给装满绝缘圆管的水银供 积为原来的 4 倍，由于水银体积不变，
电，通过水银的电流为0.1 A。若把 全部水银倒在一个内径大一倍的绝
故水银柱长度变为原来的14，则电阻变
缘圆管内(恰好能装满圆管)，那么 为原来的116，因所加电压不变，由欧
通过水银的电流将是( C)
姆定律知电流变为原来的 16 倍。C 正