高中物理选修3-1电阻定律课件(23张)解析.ppt

* 导体的电阻 上节回放 焦耳定律 2 1 电功与电功率 3 电功与电热 影响导体电阻的因素 跟长度 l 有关 1 研究与猜想 跟横截面积S有关 与导体材料性质有关 综上所述：影响导体电阻的因素 长度l、横截面积S、材料、温度等 2 探索 （1）研究方法 控制变量法 同种材料，S一定，研究 R 与 l 关系 同种材料，l 一定，研究 R 与 S 关系 l、S 一定，研究 R 与 材料性质的关系 （2）探究方案 实验探究 理论探究 （3）实验探究 a. 同种材料，S一定，研究 R 与 l 关系 E S l 2l 3l 4l V V V V 电阻 电压 4l 3l 2l l 长度 b. 同种材料，l 一定，研究 R 与 S 关系 E S S 2S 3S 4S V 电阻 电压 4S 3S 2S S 横截面积 S R l 材料 镍铬 康铜 锰铜 相同 相同 c. l 、S 一定，研究 R 与 材料关系 要求：l、S 相同，测量不同材料的 电阻 R 电路： 导线材料电阻一般较小 电流表外接法 多次测量求平均值 导线材料电阻小于滑动变阻器电阻 分压式连接 （4）理论探究 (a) 导体电阻与长度的关系 l = nl1 将导体 n 等分 l1 l1 l1 l1 R = nR1 R1 R1 R1 R1 n个导体串联 R：R1 = l：l1 即：R ∝ l (b) 导体电阻与横截面积的关系 n 等 分 n 并 联 S = nS1 R = R1/n R：R1 = S1：S 即：R ∝ 1 S — 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 决定式 R = ρ l — S 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. 4 电阻率 a.意义: 反映材料导电性能好坏的物理量. b.定义式： ρ = RS — l ? 由材料和温度决定，与l、S无关! c.单位: 欧·米( Ω·m ) d.常见导体电阻率与温度关系: 5.0×10－7 5.0×10－7 5.0×10－7 镍铜 4.4×10－7 4.4×10－7 4.4×10－7 锰铜 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℃ 20℃ 0℃ ρ(Ω·m) 几种材料在不同温度下的电阻率 电阻率与温度的关系 金属： t 半导体： 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: 半导体的导电性能具有可控性 归纳与总结 t → 0 R → 0 特定温度下 导体与绝缘体 1 导体 2 绝缘体 3 半导体 4 超导体 问题与思考 例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? 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. 例2 一白炽灯泡铭牌显示“220V,100W” 字样。用欧姆表测量出该灯泡的电阻 约为45 ?，而通过计算得出灯泡灯丝 电阻 R = 484?，这是怎么一回事？ 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?。 选修 3-1 恒定电流 南京化学工业园区·史献计工作室制作