《导体的电阻》课件讲解

跟横截面积 S有关
与材料有关
一、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
一、影响导体电阻的因素
(一)大胆猜想
问题2:导体的电阻R 与这些因素(l、S)的定性关系怎样?
结论：导体的长度 l 越短、横截 面积 S越大,导体的电阻 R越小.
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。
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
若把这根导线的一半均匀拉长
为三倍，另一半不变，其电阻是
原来的多少倍?
5倍
4、如图所示,均匀的长方形薄片合金电 阻板abcd,ab边长为L1;ad边长为L2,当端点1、
2或3、4接入电路时,R12:R34是 ( D )
A、L1:L2
B、L2:L1
C、1:1
3 D、L12:L22
a
b
1
2
d
c
4
5、同一半圆形金属片，如图所示，从不 同方向测量其电阻 (1)Ra、Rb是否相等？ (2)如果不等，Ra、Rb谁大？ Ra、Rb比值是多少？
一、影响导体电阻的因素
(一)大胆猜想
问题3:导体的电阻R 与这些因素的定量关系怎样?
一、影响导体电阻的因素
(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、实验过程： 长度l、横截面积S、电阻R的测量及方法：
长度l：用mm刻度尺测.
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?
为正方形的导体,但R2的尺寸比R1小很多.通过两导体 的电流方向如图所示.这两个导体的电阻有什么关系? 你认为这种关系对电路元件的微型化有什么意义?
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.
导体的电阻
本章知识链
电阻定律
焦耳定律
串、并联电路 中电流、电压 、电阻的关系
电流、电压、电 阻三者之间的关 系：欧姆定律
ab
电源：电动势
电源与电流的关系
一、影响导体电阻的因素
(一)大胆猜想
导体的电阻是导体本身的一种性质， 由导体自身的因素决定，那么
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
横截面积S：用累积法测直径. 电阻R：伏安法.
伏安法测电阻的原理图：
V
电流表外接法
R A
分压式接法
一、影响导体电阻的因素
(二)实验探究
探究方案一
V
V
V
V
a
b
c
d
a 和 b ：长度l不同 限流式接法 a 和 c ：横截面积S不同 a 和 d ：材料不同
实验探究电阻的影响因素 V
a
b
c
控制变量法
d
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:
R1 S1
1
2
3
n
R
S
理论探究
同种材料：
k是与l、S 无关的常数!!!
3.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
一、影响导体电阻的因素
k由导体材料决定 与l、S无关!!!
二、电阻定律
1.内容：同种材料的导体,其电阻R与它的长
1．6×10－8 1．7×10－8 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
思考与讨论: R1和R2是材料相同、厚度相同、表面
1.不等(a)又短又“胖”,(b)又长又“瘦”;
电压表先测a的电压Ua，再测b的电压Ub
实验探究电阻的影响因素 V
a
b
c
控制变量法
d
电压表先测a的电压Ua，再测c的电压Uc
实验探究电阻的影响因素 V
a
b
c
控制变量法
d
电压表先测a的电压Ua，再测d的电压Ud
一、影响导体电阻的因素
(二)实验探究
探究方案一
V
V
V
V
a
b
c
d
结论：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.
金属： t
电阻温度计
电阻率 与温度 的关系
半导体：t
Байду номын сангаас
热敏电阻 光敏电阻
半导体的导电性能具有可控性
合金： 有些几乎不随t变化 标准电阻
超导体:某些材料当温度降低到一定温度时
=0
R=0
几种材料在不同温度下的电阻率
ρ(Ω·m)
0℃
20℃
100℃
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
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.
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．
区别：
公
RU I
是定义式
式
是决定式
思考与讨论
一、影响导体电阻的因素
(三)理论探究(逻辑推理)
探究方案二
1.理论探究导体的电阻R与长度l的关系 2.理论探究导体的电阻R与横截面积S的关系 3.实验探究导体的电阻R与材料的关系
理论探究和实验探究相结合
1.理论探究导体的电阻R与长度l的关系
l1、R1
l1、R1
l1、R1
l1、R1
2.理论探究导体的电阻R与横截面积S的关系