§2.6《导体的电阻》要素.ppt

* . . . 1.电阻(R):表示导体对电流的阻碍作用的大小. 2.定义式： I U R = 那么决定导体电阻的因素究竟是什么呢？ 取决于导体本身结构特点；与U 、I 无关. 影响导体电阻大小的因素有哪些？ 与横截面积有关 与长度有关 与材料有关 想一想 2.实验方法： 控制变量法 3.实验内容： （1）导体的材料、横截面积相同 改变长度，研究电阻的变化 （2）导体的材料、长度相同 改变横截面积，研究电阻的变化 （3）导体的长度、横截面积相同 改变材料种类，研究电阻的变化 探究电阻与导体的材料、横截面积、长度之间的定量关系. 1.实验目的： 实验探究 安培表的电阻只有几欧姆，而伏特表的电阻有几千欧姆,我们实验用的电阻丝的电阻只有几欧姆，因此应采用“外接法”。 1.你打算用什么方法测电阻？ 3.请画出测量电阻的电路图. 2.测量电路采用安培表内接法还是外接法？ 伏安法 E S A V E S A V 限流式接法 分压式接法 实验探究 4.实验仪器： R E S A V 实验探究 5.处理实验数据 同种材料，S 一定，改变 L（5次）， 测 R（伏安法）列表记录实验数据。 电阻丝 V · · A B C D E F E S A 实验探究 做出 R―L 图象.如果图象是过原点的直线,说明R∝L R L o R S-1 o 同理，做出 R―S-1图象. 如果图象是过原点的直线，说明 实验探究 R∝ 6.实验结论 同种材料，S一定，电阻R与L成正比 R ∝L 同种材料，L一定，电阻与S成反比 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. 实验探究 L1、R1 L1、R1 L1、R1 L1、R1 1. 导体的电阻 R 与长度 L 的关系 （从串联知识去考虑） 讨论： 理论探究 123 n S0 R0 R=R0/n nS0 2. 导体的电阻 R 与横截面积 S 的关系 （从并联知识去考虑） 讨论： 理论探究 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。 数学表达式： 结论 比例系数k 有何意义？ 反映导体的一种属性 实验探究 理论探究 温度不变时，同种材料导体的电阻跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比。 2. 公式： (式中的r 为比例系数，它与导体材料有关,是表征材料性质的一个重要物理量) S L R r = 1. 电阻定律 二.导体的电阻 例1. 三根完全相同的金属裸导线的电阻为R，如果把其中的一根均匀地拉长到原来的两倍,电阻为R1 ,把另一根导线对折后绞合起来，电阻为R2,则R:R1 ,R:R2分别为多少？ 答案：R:R1=1:4 , R:R2=4:1 拉长与对折过程中 金属导体体积不变 解析：金属线的电阻为: 三.电阻率 1. 电阻率越大，表明在相同长度、相同横截面积的情况下，导体的电阻越大。 3. 单位： 2. 公式： R =ρ — L S 欧·米（Ω·m） 4. 电阻率受温度的影响而变化 ρ = — RS L 几种导体材料的电阻率 5.0×10-7 5.0×10-7 5.0×10-7 镍铜合金 4.4×10-7 4.4×10-7 4.4×10-7 锰铜合金 1.44×10-7 1.0×10-7 0.89×10-7 铁 7.10×10-8 5.3×10-8 4.85×10-8 钨 3.80×10-8 2.9×10-8 2.67×10-8 铝 2.07×10-8 1.7×10-8 1.43×10-8 铜 2.07×10-8 1.6×10-8 1.48×10-8 银 100℃ (Ω?m) 20℃ (Ω?m) 0℃ (Ω?m) 电 温度 材料 阻 率 纯金属的电阻率小，合金的电阻率大； 纯金属的电阻率随温度的升高而升高； 合金的电阻率不随温度变化. ρ 与 温 度 的 关 系 金 属： T 半导体： T 热敏电阻光敏电阻 合金：有些合金导体电阻几乎不随 t 变化, 可做标准电阻 电阻温度计 超导体:某些材料当温度降低到一定温度时 ρ = 0 R = 0 ρ ρ 电阻定律： 电阻率 ρ反映材料导电性能，与材料和温度有关。 理论探研 实验验证 （1）科学研究的一般程序： （2）实验方法：控制变量法、多次测量减小误差。 （3）数学方法：用数学公式来表示物理规律。 1. 知识内容 2. 科学探究方法 科学猜想 归纳总结 实验探索 结 论 实 践 例2. 一白炽灯泡铭牌显示“ 220 V 100 W ” 字样，由计算得出灯泡灯丝电阻 R = 484 Ω，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？ 答：不一样