《导体的电阻》PPT课件.ppt

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1、第二章恒定电流2.6电阻定律电功和电功率、电热和热功率三、电热Q定义:电流通过导体产生的热量.公式：Q=I2Rt单位：J焦耳定律：电流通过导体产生的热量Q等于电流I的二次方、导体的电阻R和通电时间t三者的乘积．一、电功W定义：电场力(或电流)所做的功.公式：W=IUt单位：J1kWh=3.6×106J二、电功率P定义：单位时间内电流所做的功公式：P=W/t=IU单位：WkW四、热功率P热定义：单位时间内的发热量公式：P热=Q/t=I2R单位：WkW小结:对纯电阻电路:电功=电热电功率=热功率对非纯电阻电路:电功>电热电功率>热功

2、率１．电功３．电功率４．热功率２．焦耳热知识回顾任何电路都适用知识回顾纯电阻电路适用电功电功率热功率焦耳热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。(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

3、的测量及方法：长度l：用mm刻度尺测.(二)实验探究一、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成正比探究方案一探究导体电阻与其影响因素的定量关系实验

4、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变量法电压表先测a

5、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理论探究电阻串联电阻并联R∝Lk由导体材料决定与l、S无关!!!一、影响导体电阻的因素1.内容：2.决定式: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.二、电阻定律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.电阻定律1.

6、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。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

7、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4、金属的电阻率随温度的升高而增大电阻率()3、纯金属的电阻率小，合金的电阻率大1、反映材料导电性能的物理量2、单位：欧姆·米Ω·m锰铜合金和镍铜合金的电阻率随温度变化极小，利用它们的这种性质，常用来制作标准电阻。超导现象:有些物质当温度降低到绝对零度附近时它们的电阻率会突然变为零．半导体: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，导电性能由外界条件所控制，如改变温度、光照、掺入微量杂质等三、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

8、材料和温度决定,与l、S无关!!!3.单位:欧·米()4.电阻率与温度关系:你能设计实验探究导体电阻与温度的关系吗？结论：金属导体温度越高，电阻越大，温度越低，电阻越小。ρ(Ω·m)0℃20℃100℃银1．48×10－81．6×10－82．07×10－8铜1．4