高中物理选修3-1：2.6 导体的电阻.ppt

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1、第二章恒定电流2.6电阻定律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:导体的电阻R到底由哪些因素决定呢?(一)大胆猜想一、影响导体电阻的因素跟长度l有关跟横截面积S有关与材料有关横截面积S长度L材料温度结论：导体的电阻R跟它的长度l、横截面积S、材料有关。(一)大胆猜想一、影响导体电阻的因素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.(二)实验

2、探究一、影响导体电阻的因素横截面积S：用累积法测直径.电阻R：伏安法.实验方案：同种材料，S一定，改变L，测R同种材料，L一定，改变S，测R不同材料，L一定，S一定，测R实验方法：控制变量法。abcdAVR伏安法测电阻的原理图：电流表外接法分压式接法a和b：长度l不同探究方案一aVVVVbcda和c：横截面积S不同a和d：材料不同限流式接法实验探究电阻的影响因素控制变量法电压表先测a的电压Ua，再测b的电压UbabcdV实验探究电阻的影响因素控制变量法电压表先测a的电压Ua，再测c的电压Ucabc

3、dVabcdV实验探究电阻的影响因素控制变量法电压表先测a的电压Ua，再测d的电压Ud实验结论:1.同种材料,S一定,电阻R与L成正比2.同种材料,L一定,电阻与S成反比3.不同种材料,R不同aVVVVbcd理论探究电阻串联电阻并联R∝L探究导体电阻与其影响因素的定量关系实验电路:实验电路图:电流表外接法限流式电路VAL/m123U/VI/AR/Ω实验数据:横截面积,材料相同实验结论:1.同种材料,S一定,电阻R与L成正比探究方案二探究导体电阻与其影响因素的定量关系实验电路:实验电路图:电流表外接

4、法限流式电路VAS/mm2123U/VI/AR/Ω实验数据:长度,材料相同实验结论:2.同种材料,L一定,电阻与S成反比探究导体电阻与其影响因素的定量关系实验电路:实验电路图:电流表外接法限流式电路VA材料12U/VI/AR/Ω实验数据:长度,横截面积相同实验结论:3.不同种材料,R不同二、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.2.表达式: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。

5、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.区别：是定义式是决定式公式三、电阻率1.意义:反映材料导电性能好坏的物理量.2.定义式：由材料和温度决定,与l、S无关!!!3.单位:欧·米()电阻率与温度的关系金属：t半导体：t热敏电阻光敏电阻合金：有些几乎不随t变化标准电阻电阻温度计超导体:某些材料当温度降低到一定温度时=0R=0半导体的导电性能具有可控性，导电性能介于导体和绝缘体之间，电阻率随温度的升高而减小电阻率与温度关系:ρ(Ω·m)0℃20℃100℃银1．48×10－

6、81．6×10－82．07×10－8铜1．43×10－81．7×10－82．07×10－8铝2．67×10－82．9×10－83．80×10－8钨4．85×10－85．3×10－87．10×10－8铁0．89×10－71．0×10－71．44×10－7锰铜合金4．4×10－74．4×10－74．4×10－7镍铜合金5．0×10－75．0×10－75．0×10－7几种材料在不同温度下的电阻率区别：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

7、材料导电性能好坏的性质，电阻率小的材料导电性能好．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.R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体,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?思考与讨论:ahR1电流方向bR2h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,

8、由电阻定律,电阻还与l和S有关.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?思考与讨论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?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、如图所示，P是一个表面均匀镀有