您好,欢迎访问三七文档
金品质•高追求我们让你更放心!◆物理•选修3-1•(配人教版)◆第6节导体的电阻恒定电流金品质•高追求我们让你更放心!◆物理•选修3-1•(配人教版)◆返回金品质•高追求我们让你更放心!◆物理•选修3-1•(配人教版)◆返回超导现象金属材料的电阻率随着温度的降低会减小,那么,当温度降到接近绝对零度时,电阻会怎么样呢?这时,某些金属、合金以及化合物的电阻率会出现一种奇特的现象:当温度降低到某一特定温度TC时,电阻率突然减小到零,这种现象叫做超导电现象,简称超导现象,TC叫做正常态和超导态之间的转变温度.能够发生超导现象的材料叫超导材料.如下图所示,当水银的温度降低到4K时,电阻率突然变为零.下表是几种超导材料的转变温度.几种超导材料的转变温度材料锡(Ca)铝(Al)水银(Hg)铅(Pb)TC/K0.5601.1974.157.2金品质•高追求我们让你更放心!◆物理•选修3-1•(配人教版)◆返回超导现象是1911年荷兰科学家昂尼斯在测量低温下水银的电阻时发现的.在4.2K时水银的电阻突然完全消失.这时水银中的电流不需要外电压来维持,长期保持着,永不衰减.像低温下的水银那样,电阻完全消失的导体叫超导体.现在已经知道,元素周期表中约占半数的金属元素以及相当多的化合物和合金,都能在一定的温度下转变成超导体.超导体的电阻是怎样消失的?从微观上解释这一问题,花费了固体物理学家们近半个世纪的心血,直到1957年才由巴丁、库伯、施里弗在前人的基础上建立了通称为BCS理论的超导性理论.为此,他们荣获1972年诺贝尔物理学奖.金品质•高追求我们让你更放心!◆物理•选修3-1•(配人教版)◆返回金品质•高追求我们让你更放心!◆物理•选修3-1•(配人教版)◆返回1.影响导体电阻的因素(1)在导体横截面积、材料相同的条件下,导体的电阻与长度成________.(2)在导体长度、材料相同的条件下,导体的电阻与横截面积成________比.(3)导体的电阻还与导体的材料有关,在长度,横截面积相同时,材料不同,其电阻值________.通过实验探究电阻与长度、横截面积、材料三个因素的关系,采用________.答案:(1)正比(2)反(3)不同控制变量法金品质•高追求我们让你更放心!◆物理•选修3-1•(配人教版)◆返回2.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________,与它的横截面积成________,导体的电阻与构成它的________有关.(2)公式:________式中ρ为导体材料的电阻率.(1)正比反比材料(2)R=ρlS答案:金品质•高追求我们让你更放心!◆物理•选修3-1•(配人教版)◆返回3.电阻率导体的电阻率ρ与导体的长度l、横截面积S________关,和物体的______和______有关,国际单位是________,有些材料的电阻率随温度的升高而增大,有些材料的电阻率随温度的升高而减小.答案:无材料性质欧·米金品质•高追求我们让你更放心!◆物理•选修3-1•(配人教版)◆返回金品质•高追求我们让你更放心!◆物理•选修3-1•(配人教版)◆返回一、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.公式:对电阻定律的理解:R=ρlS金品质•高追求我们让你更放心!◆物理•选修3-1•(配人教版)◆返回(1)式中长度l是沿电流方向导体的长度,横截面积S是垂直电流方向的横截面积.如右图所示,一块长方体铜块,若通以电流I1,则长度为a,横截面积为bc;若通以电流I2时,则长度为c,横截面积为ab,ρ是材料的电阻率.(2)此式为电阻的决定式,表明导体的电阻由ρ、l、S决定,而与加在导体两端的电压U和流过导体的电流I无关.(3)适用于温度一定,粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液.(4)电阻定律指出了导体电阻由导体本身决定,也提出了通过控制导线长度达到改变电阻的方法.R=ρlS金品质•高追求我们让你更放心!◆物理•选修3-1•(配人教版)◆返回3.R=ρlS与R=UI的区别金品质•高追求我们让你更放心!◆物理•选修3-1•(配人教版)◆返回如下图所示,分别把一个长方体铜柱的ab端、cd端、ef端接入电路时,计算接入电路中的电阻各是多大.(设电阻率为ρ铜)金品质•高追求我们让你更放心!◆物理•选修3-1•(配人教版)◆返回解析:根据电阻定律可以算出接入电路中的电阻.由图可以看出,当接入点不同时,导体的长度和横截面积是不一样的.答案:见解析R=ρlS当接入a、b端时,电阻Rab=ρ铜lm·n当接入c、d端时,电阻Rad=ρ铜ml·n当接入e、f端时,电阻Ref=ρ铜nl·m金品质•高追求我们让你更放心!◆物理•选修3-1•(配人教版)◆返回变式迁移1.有时家中的白炽灯泡灯丝断了,恰好又没有新灯泡可换,轻轻摇晃灯泡,断了的灯丝还会搭上,当把灯泡再接入电路时,会发现比原来更亮了.(如右图所示)你知道如何用物理知识解释这个问题吗?解析:由知l减小,R减小,又知U不变时,R减小,P增大,灯泡会比原来更亮.答案:见解析R=ρlSP=U2R金品质•高追求我们让你更放心!◆物理•选修3-1•(配人教版)◆返回二、电阻率1.物理意义电阻率ρ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,它的单位是:欧姆·米,国际符号Ω·m,而电阻R反映的是导体的属性,与导体的材料、形状、大小有关.2.大小(1)计算公式::ρ=RSl.金品质•高追求我们让你更放心!◆物理•选修3-1•(配人教版)◆返回(2)各种材料的电阻率在数值上等于用该材料制成的长度为1m、横截面积为1m2的导体的电阻.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)电阻率与温度的关系各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属的电阻率随温度升高而增大(可用于制造电阻温度计);半导体和电介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,应用于制成热敏电阻);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);当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然减小到零成为超导体.金品质•高追求我们让你更放心!◆物理•选修3-1•(配人教版)◆返回金属铂的电阻值对温度的高低非常“敏感”,所以可以利用铂的电阻随温度变化的性质制成铂电阻温度计,下图的I-U图象中能表示金属铂电阻情况的图象是()解析:在I-U图象中,图线的斜率表示电阻的倒数,由于铂电阻率随温度的升高而变大,所以斜率应减小,因此能反映金属铂电阻情况的图象为C.答案:C金品质•高追求我们让你更放心!◆物理•选修3-1•(配人教版)◆返回变式迁移2.(双选)关于材料的电阻率,下列说法中正确的是()A.导体的电阻率与导体的长度成正比,与导体的横截面积成反比,还与导体材料有关B.金属导体的电阻率随温度的升高而增大C.纯金属的电阻率比合金的电阻率小D.产生超导现象时,材料的电阻为零,但材料的性质没有变,材料的电阻率不为零金品质•高追求我们让你更放心!◆物理•选修3-1•(配人教版)◆返回解析:电阻率是材料本身的一种电学特性,与导体的长度、横截面积无关,所以A错;金属导体的电阻率随温度的升高而增大,B对;纯金属的电阻率小,合金的电阻率大,C对;超导现象是指某些物质的温度降到绝对零度附近时,其电阻突然减小到无法测量的程度,可以认为它们的电阻率突然变为零,所以D错.答案:BC金品质•高追求我们让你更放心!◆物理•选修3-1•(配人教版)◆返回祝您
本文标题:2013-2014学年高中物理人教版选修3-1同步辅导与检测课件:第2章 第6节 导体的电阻
链接地址:https://www.777doc.com/doc-4989032 .html