（人教版）选修3-1物理 2.6《第1课时-影响导体电阻的因素、导体的电阻》ppt课件

（人教版）选修3-1物理 2.6《第1课时-影响导体电阻的因素、导体的电阻》ppt课件内容摘要：

1、第 6节 导体的电阻 第 1课时 影响导体电阻的因素 导体的电阻 1 通过对决定导体电阻的因素的探究过程 ， 体验运用控制变量研究物理问题的思维方法 体会实验探究和逻辑推理都是重要的科学研究方法 2 深化对电阻的认识 ， 了解电阻定律 ， 能用电阻定律来进行有关计算 3 理解电阻率的物理意义 ， 并了解电阻率与温度的关系 ， 通过对不同材料电阻率的介绍 ， 加强学生理论联系实际的意识和安全用电的意识 要点一 影响导体电阻的因素 1 与导体电阻有关因素的测量方法 (1)电阻丝横截面积的测量 把电阻丝紧密绕在一个圆柱形物体上 (例如铅笔 )， 用刻度尺测出多匝的宽度 ， 然后除以圈数 ， 得到电阻 2、丝的直径 ， 进而计算出电阻丝的横截面积；或用螺旋测微器测出电阻丝的直径 ， 进而得到电阻丝的横截面积 (2) 电阻丝长度的测量 把电阻丝拉直，用刻度尺量出它的长度 (3) 电阻的测量 连接适当的电路，测量电阻丝两端的电压 U 和通过电阻丝的电流 I ，由 R 2 探究导体电阻与其影响因素的关系 (1)实验探究 项目 内容 实验目的 探究导体电阻与长度、横截面积、材料的关系 实验电路 实验方法 控制变量法：在长度、横截面积、材料三个因素， b 、 c 、 d 与 a 分别有一个因素不同 实验原理 串联的 a 、 b 、 c 、 d 电流相同，电压与导体的电阻成正比，测量出它们的电压就可知道电阻 3、比，从而分析出影响导体电阻大小的有关因素 (2) 逻辑推理探究 导体电阻与长度的关系：一条导线可看成有相同长度的多段导线串联，由串联电路的性质可分析出导体的电阻 R l . 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，由并联电路的性质分析出导体的电阻 R 1S. 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 要点二 导体的电阻 1 电阻定律 (1)内容：同种材料的导体其电阻 与它的横截面积 体电阻与构成它的材料有关 这就是电阻定律 (2)公式： R l/S. (3)单位： R： ， l： m， S： ： m. (4)适用条件：温 4、度一定 ， 粗细均匀 (的导线或浓度均匀的电解液 电阻定律反映了导体的电阻由导体自身决定 ， 只与导体的材料 、 导体的长度和导体的横截面积和温度有关 ， 与其他因素无关 表达式中的 横截面积是垂直电流方向的横截面 如图所示 ， 一块长方形铜块 ，若通以电流 则长度为 a， 横截面积为 通以电流则长度为 b， 横截面积为 2 电阻率 (1)物理意义：电阻率 是一个反映导体导电性能的物理量 ， 是导体材料本身的属性 ， 与导体的形状 、 大小无关 (2)大小： RS/l， 各种材料的电阻率在数值上等于用该材料制成的长度为 1 m、 横截面积为 1 不能根据 RS/成正比 ， 跟导体长度 某种材料 5、的电阻率大 ， 不能说它对电流的阻碍作用一定大 这是因为电阻率大的材料制成的电阻可以是一个小电阻 ， 这完全可由电阻的 l、 各种材料都有各自的电阻率 ， 各种金属中银的电阻率最小 ， 其次是铜 、 铝 ， 合金的电阻率大于组成它的任何一种纯金属的电阻率 (3)单位：欧 米 (m) (4)电阻率与温度的关系 金属的电阻率随温度升高而增大 ， 可用于制作电阻温度计 半导体和电解质的电阻率随温度的升高而减小 ，半导体的电阻率随温度变化较大 ， 可用于制作热敏电阻 有些合金如锰铜 、 镍铜的电阻率几乎不受温度变化的影响 ， 可用来制作标准电阻 有些物质当温度降低到绝对零度附近时 ， 电阻率突然减小到 6、零 这种现象叫超导现象 能够发生超导现象的物体叫超导体 材料由正常状态转变为超导状态的温度叫超导材料的临界温度 3 R R 区别与联系 两个公式 区别联系 R 1 是电阻的定义式，其电阻并不随电压、电流的变化而变化，只是可由该式算出线路中的电阻 是电阻的决定式，其电阻的大小由导体的材料、横截面积、长度共同决定 两个公式 区别联系 R 提供了一种测 要测出U 、 I 就可求出 R 提供了一种测导体的电阻率 的方法：只要测出 R 、 l 、 S 就可求出 区别 3 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 联系 R 导体的电阻与 U 和 I 无关，而是取决于导体本身 7、的材料、长度和横截面积 4. 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) 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，正确的连接是接 A 与 D 或 C ，B 与 C 或 D ，即 “ 一上一下 ” ；要使滑动变阻器起到分压作用，要将 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 或 的不同长度的电阻丝并联，从而得到不同的电压 (1) 导体的电阻由 、 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，电阻率不变 (2) 公式 8、 R 细均匀的金属导体或截面积相同且浓度均匀的电解液 (2014淮阴质检 )关于电阻率 ， 下列说法中正确的是 ( ) A 电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量 ， 电阻率越大 ， 其导电性能越好 B 各种材料的电阻率大都与温度有关 ， 金属的电阻率随温度升高而减小 题 型 1 电阻和电阻率的理解 C 所谓超导体 ， 是当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时 ， 它的电阻率突然变为无穷大 D 某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响 ， 通常都用它们制作标准电阻 【 解析 】 电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量 ， 电阻率越大 ， 说明其导电性能越差 ， 种材料的电阻率大都与温度有关 ， 9、金属的电阻率随温度升高而增大 ， 所谓超导体 ， 是当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时 ， 它的电阻率突然变为零 ， 些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响 ， 通常都用它们制作标准电阻 ， 【 答案 】 D 【 方法总结 】 电阻率与电阻是两个不同的概念，电阻率与材料和温度有关，而导体电阻 R 与 l 、 S 有关， 大， R 不一定大， 小， R 不一定小 下列关于电阻率的说法正确的是 ( ) A 电阻率 与导体的长度 有关 B 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 C 电阻率大的导体 ， 电阻一定很大 D 有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响 10、， 可用来制成电阻温度计 变式训练 1析： 电阻率反映材料导电能力的强弱，只与材料及温度有关，与导线的长度 l 和横截面积无关，故 A 错， R 大， R 不一定大，故 C 错；有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，用来制作标准电阻，故D 错 答案： B 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。 题 型 2 电阻定律的应用 【解析】 金属线原来的电阻为 R 长后： l 2 l ，因为体积 V 变所以 S R l S 4 4 R ，对折后 l S 2 S ，所以 R l S R R 16 1. 【 答案 11、 】 见解析 【 方法总结 】 电阻定律的应用技巧： 应用电阻定律解题，一般电阻率 不变，理解 l 、 S 的意义是关键，若导体的长度拉伸为原来的 n 倍，因导体的体积不变，横截面积必减为原来的1n，然后由电阻定律知电阻变为原来的 导体压缩为原来的1n( 相当于对折为等长的 n 根 ) ，横截面积变为原来的 n 倍，长度变为原来的1n，然后由电阻定律知电阻变为原来的1 (2015宁波市效实中学高二期中 )把电阻是 1 的一根金属丝截成等长的 10段 ， 再把这10段金属丝并联起来 ， 这样并联的一组金属丝的电阻是( ) A B C 10 D 100 变式训练 2析： 把电阻是 1 的一根金属丝 12、截成等长的 10段，每段为 ，再把这 10 段金属丝并联起来，横截面积为原来的 10 倍，电阻为原来的110，根据电阻定律 R . 01 ，故 A 选 项正确 答案： A 相距 11 、 由于受到暴风雨的影响 ， 在某处一根树枝压在两根导线上造成故障 为查明故障地点 ， 先在 2 在 0 V；再在 2 在 V， 问导线中的故障离 题 型 3 电阻定律和欧姆定律的综合应用 【解析】 在 A 处加 12 V 电压时，等效电路如图 1 所示设树枝的电阻为 R ， A 与故障点间单根导线 的电阻为R A ， B 与故障点间单根导线的电阻为 R B ，则 U 2 A 解得 R A 110R 同理， B 处加 12 V 电压时，等效电路如图2 所示 U 2 B 解得 R B R ，故 R A 110R B ， 设故障地点离 A 处 x k m ，则由电阻定律得 B 11 式相比 x110，解得 x 1 k m. 【 答案 】 1 【 方法总结 】 电阻定律与欧姆定律相结合的问题在生产、生活、科技实践中有着广泛的应用解决此类问题，首先要明确 R 压的关系；其次，要根据题意建立起相应的物理模型，再运用有关的规律进行求解 (2014大庆三模 )如图所示 ， 其长度为L， 直径为 D， 镀膜材料的电阻率为 ， 膜的厚度为 D 管两端有导电金属箍 M、 测得 M、 ， 通过它的电流为。