高考物理电阻定律高三物理课件

第二章恒定电流桃源三中颜金安ab电源与电流的关系电源：电动势电流、电压、电阻三者之间的关系：欧姆定律串、并联电路中电流、电压、电阻的关系电阻定律焦耳定律本章知识链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(一)大胆猜想一、影响导体电阻的因素结论：导体的长度l越短、横截面积S越大,导体的电阻R越小.问题2:导体的电阻R与这些因素(l、S)的定性关系怎样?(一)大胆猜想一、影响导体电阻的因素问题3:导体的电阻R与这些因素的定量关系怎样?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.AVR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：材料不同一、影响导体电阻的因素(二)实验探究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探究方案一aVVVVbcd一、影响导体电阻的因素(二)实验探究结论：导体的电阻R跟长度l成正比，跟横截面积S成反比，还跟材料有关.一、影响导体电阻的因素(三)理论探究(逻辑推理)探究方案二理论探究和实验探究相结合1.理论探究导体的电阻R与长度l的关系2.理论探究导体的电阻R与横截面积S的关系3.实验探究导体的电阻R与材料的关系l1、R1l1、R1l1、R1l1、R11.理论探究导体的电阻R与长度l的关系2.理论探究导体的电阻R与横截面积S的关系123nS1R1RS同种材料：理论探究k是与l、S无关的常数!!!AVR3.实验探究导体的电阻R与材料的关系取不同长度、横截面积、不同材料的导体进行实验.（探究不同材料比例常数k）k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.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()4.电阻率与温度关系: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ρ(Ω·m)0℃20℃100℃银1．48×10－81．6×10－82．07×10－8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bR2hCCTV-《每周质量报告》消息引用检验负责人的话：“不合格产品中，大部分存在电阻不合格问题，主要是铜材质量不合格，使用了再生铜或含杂质很多的铜。再一个就是铜材质量合格，但把截面积缩小了，买2.5平方（毫米）的线，拿到手的线可能是1.5或1.5多一点的，载流量不够。另一个问题是绝缘层质量不合格，用再生塑料制作电线外皮，电阻率达不到要求……谈一谈，这位负责人讲话中体现了哪些物理原理？说一说实验探究理论探究电阻定律决定式电阻率重视：1、探究思想、方法.2、实验过程.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．区别：是定义式是决定式公式滑动变阻器滑动变阻器的结构如图所示，A、B是绕在绝缘桶上的两个端点，C、D是金属杆的两个端点。电阻丝上能够与滑片P接触的地方，绝缘漆已被刮去，使滑片P能把金属杆与电阻丝连接起来。把A和C接线柱接入电路中，当滑片P由B向A移动时，接入电路的电阻将由大变小。这是为什么?你是否可以设计出另外几种连接方案，使滑片P移动时，接入电路的电阻由大变小?ABDCPABDCP滑动变阻器的两种接法(1)分压接法(2)限流接法ABDCPABDCP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,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、一段均匀导线对折两次后并联在一起，测得其电阻为0.5Ω，导线原来的电阻多大？5倍若把这根导线的一半均匀拉长为三倍，另一半不变，其电阻是原来的多少倍?8Ω4、如图所示,均匀的长方形薄片合金电阻板abcd,ab边长为L1;ad边长为L2,当端点1、2或3、4接入电路时,R12:R34是()A、L1:L2B、L2:L1C、1:1D、L12:L22D1234abcd5、同一半圆形金属片，如图所示，从不同方向测量其电阻(1)Ra、Rb是否相等？(2)如果不等，Ra、Rb谁大？Ra、Rb比值是多少？1.不等(a)又短又“胖”,(b)又长又“瘦”;RaRb2.若1/4圆形金属片电阻为R0,则(a)为两R0并联,Ra=R0/2;(b)为两电阻串联,Rb=2R0,Ra:Rb=1:46、如图示,两个截面积不同长度相等的均匀铜棒接在电路中,两端电压为U,则()A.通过两棒的电流强度相等B.两棒的自由电子定向移动的平均速率不同C.两棒内的电场强度不同,细棒内的场强E1大于粗棒内的场强E2D.细棒两端的电压U1大于粗棒两端的电压U2ABCDI1I2U1U27、甲乙两根保险丝均由同种材料制成,直径分别是d1=0.5mm和d2=1mm,熔断电流分别为2.0A和6.0A,把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中,允许通过的最大电流是()A、0.6AB、7.5AC、10.0AD、8.0AB作业:P59问题与练习:2、4课外探究：通过网站、报刊、杂志等媒介了解超导现象和超导体的应用!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