人教版高中物理选修3_1第二章《恒定电流》第六节：导体的电阻(共20张).ppt

?“我手中有两个白炽灯泡，它们的有关参数已看不清，有哪个同学能想个办法帮我判断一下哪个发光强一些？ 提问：你是如何判断的？ 导体的电阻R由哪些因素决定呢?这节课我们一起来学习“第二章第六节电阻定律” * 请一个同学来观察两个灯泡，判断一下哪个 发光强一些？ 导体的电阻与哪些因素有关？ 与长度有关 一、决定导体电阻大小的因素有那些？ 与材料有关 与横截面积 控制变量法 导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料三个因素都有关系，我们需要采取什么实验方法去研究？ 1.同种材料，S一定，探究电阻R与L的关系 2.同种材料，L一定，探究电阻R与S的关系 3.不同材料，S、L一定，探究R与材料的关系 一、实验方法的讨论 二、设计实验方案 1、（讨论）设计测量电阻R的实验方案： （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 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”。 电阻丝 A V · · （4）实验仪器 2、设计同种材料，S一定时探究电阻R与L的定量关系的实验方案： （1）你打算怎样选取不同长度的导线？ （2）为了快速找出R与L的定量关系，你在测量不同长度导线的电阻时，准备保持哪个电学量不变？为什么？怎样操作？ 保持电流不变，电压大小反映了电阻的大小，探究U与L的关系，并且用电阻丝（鏮铜丝或镍铬丝），伏特表一端固定在A（a）点，另一端依次接在B（b）、C（c）D（d）、E（e）、F（f），通过调节滑动变阻器，使电流保持不变。 （3）怎样处理实验数据？ 同种材料，S一定，改变L（6次），测R（伏安法。也可以保持电流不变，测电压）列表记录实验数据。 ②做出R—L （或U/L）图像。如果图像是过原点的直线，说明R∝L （图像法） 电阻丝 A V · · ①通过计算R/L（或U/L）之比 ，如果是常量，说明R∝l（计算法） A B C D E F R L o （1）你打算怎样选取不同S的导线？ （2）为了快速找出R与S的定量关系，你在测量不同横截面积导线的电阻时，准备保持哪个电学量不变？为什么？怎样操作？ 3、设计同种材料，L一定时，探究电阻R与S的定量关系的实验方案： 保持电流不变，电压大小反映了电阻的大小，探究U与S的关系，并且用电阻丝（鏮铜丝或镍铬丝），使伏特表的两端分别接在几段长度相等横截面积分别为为S、2S、3S、4S、5S的镍铬丝的两端，通过调节滑动变阻器，使电流保持不变。 （3）怎样处理实验数据？ 同种材料，L一定，改变S（6次），测R（伏安法）列表记录实验数据。 ②做出R—S-1图像。如果图像是过原点的直线，说明 R∝1/S （图像法） ①通过计算R·S乘积为一常量，说明R∝1/S（计算法） R S-1 o 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 这样的关系具有普遍意义么？ 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。 理论探究 L1、R1 L1、R1 L1、R1 L1、R1 1.导体的电阻R与长度L的关系 （提示从串并联知识去考虑） 讨论： 123 n S0 R0 R=R0/n nS0 2.导体的电阻R与横截面积S的关系 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： 请利用已测数据求出你实验中的k值，并分析k有何意义？ 得出结论: 比例系数k 有何意义？ 思考： 实验探究 同种材料 横截面积S相同 长度L相同 不同材料 S相同 L相同 k由导体材料 决定 导体的电阻 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.表达式: 理论推导 电阻不同 电阻与 材料有关 2、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 =0 R=0 半导体的导电性能具有可控性 1、纯金属的电阻率小，合金的电阻率大 ?是比例常数，它与导体的材料和温度有关，反映了材料的导电性能，称为材料的电阻率。 ?“我手中有两个白炽灯泡，它们的有关参数已看不清，有哪个同学能想个办法帮我判断一下哪个发光强一些？ 提问：你是如何判断的？ 导体的电阻R由哪些因素决定呢?这节课我们一起来学习“第二章第六节电阻定律” *