导体的电阻 上课用课件.ppt

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1、2.6导体的电阻问题：“根据欧姆定律导体的电阻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？”不正确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?(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。怎样研究影响导体电阻的因素？控制变量法逻辑推理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

2、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)实验探究横截面积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成正比探究方案一探究导体电阻与横截面积的定量关

3、系实验电路:实验电路图:电流表外接法限流式电路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材料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a和b：长度l不同探究方案二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

4、变量法电压表先测a的电压Ua，再测c的电压UcabcdVabcdV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总长度L与每段长度L1的关系：L=nL1L/L1=n总电阻R与每段导线电阻R1的关系：R=nR1R/R1=n一条长为L，电阻为R的导体，可以看成是由n段长度为L1，电阻为R1的导体串联而成。方案三：理论探究1、导体电阻与它长度的关系由此可知:R/R1=L/

5、L1在横截面积，材料相同的条件下，导体的电阻与长度成正比。总面积S与每根导体面积S1的关系：R=R1/nS/S1=n总电阻R与每根导体电阻R1的关系：S=nS1R1/R=n导体的电阻与横截面积的关系一根横截面积为S，电阻为R的导体，可以看成是由n条横截面积为S1，电阻为R1的导体并联而成。由此可知：R1/R=S/S1在长度，材料相同的条件下，导体的电阻与横截面积成反比。k由导体材料决定与l、S无关!!!一、影响导体电阻的因素二、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

6、；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，称为材料的电阻率。3.适用条件：温度一定，粗细均匀的金属导体，或浓度均匀的电解质溶液。（明确L，S的含义）5、材料的电阻率还与温度有关。三、电阻率4、纯金属的电阻率小，合金的电阻率大1、物理意义：反映材料导电性能的物理量。3、单位：欧姆·米（Ω·m）2、计算表达式：电阻率与温度的关系：金属电阻率随温度升高而增大。应用：电阻温度计。半导体的电阻率随温度的升高而减小。应用：热敏电阻，光敏电阻。部分合金如锰铜、镍铜电阻率几乎不受温度的影响。应

7、用：标准电阻。超导体：某些材料当温度降低到一定温度时，电阻率为零。几种导体材料的电阻率银——1.610-8铜——1.710-8铝——2.910-8钨——5.310-8铁——1.010-7锰铜合金——4.410-7镍铜合金——5.010-7镍铬合金——1.010-6单位：Ω·m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．思考：R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体,但R2

8、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?ahR1电流方向bR2hR1=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.CCTV-《每周质量报告》消息引用检验负责人的话：“不合格产品中，大部分存