人教版高中物理选修3-1《导体的电阻》课件

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……上述讲话中体现了那些物理原理？根据欧姆定律导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比。URI不正确问题：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？”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，那么一、影响导体电阻的因素跟长度l有关问题:导体的电阻R到底由哪些因素决定呢?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、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.一、影响导体电阻的因素研究多个物理量对材料物理性质的影响时，控制其他量不改变，只改变中的一个物理量，探究它与材料性质的关系。探究方案一：实验探究3、实验方案：A：同种材料，S一定，改变L，比较RB：同种材料，L一定，改变S，比较RC：不同材料，S一定，L一定，比较R基准ABCV1R1实验的电路图：R2V2基准电阻对比电阻实验结论:A.同种材料,S一定,电阻R与L成正比L1倍2倍3倍U1U2R1:R2A：同种材料，S一定，改变L，比较RLR实验结论:B.同种材料,S一定,电阻R与L成正比S1倍2倍3倍U1U2R1:R2B：同种材料，L一定，改变S，比较RSR1实验结论:C.不同种材料,R不同材料铁镍铬锰铜U1U2R1:R2C：不同材料，S一定，L一定，比较R电阻串联电阻并联R∝LSR1n条长L的电阻相串联，总长nL，R总＝nRn条截面积S的电阻相并联，总截面积nS，R总＝R/n探究方案二：逻辑推理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.（电阻定律）二、导体的电阻3.适用条件：(为电阻率)温度一定,粗细均匀的金属导体,或浓度均匀的电解液.R1=R2SlRhaah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?:ahR1电流方向bR2h2、金属的电阻率随温度的升高而增大电阻率()特点：1、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（与L、S无关）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（200C）几种绝缘材料的电阻率（200C）电阻率与温度的关系金属：t半导体：t如：热敏电阻合金：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电阻温度计工业生产中电阻温度计的使用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1、合金的电阻率比纯金属的大2、截面积小，同等条件下电阻大3、绝缘层电阻率达不到会漏电，还有触电危险。实验探究理论探究导体的电阻决定式电阻率区分：IUR是定义式是决定式答：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?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、一段均匀电阻丝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？40Ω（体积不变，拉长3倍的同时，截面积变小为1/3,前一半电阻由4Ω变为36Ω，后一半不变，36+4＝40）若把这根电阻丝的一半均匀拉长为三倍，另一半不变，其电阻多大？8Ω（对折一次，长度变为一半，截面积增大到2倍，电阻变为1/4，对折二次为1/16）4、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:L22D1234abcdL2L1L2L1