3-1第二章第6节导体的电阻(新)2012.10.19.ppt

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3-1第二章第6节导体的电阻(新)2012.10.19

* 第6节:导体的电阻 恒定电流 第二章 E-mail: ncyztyjs@163.com 选修3—1 南昌一中物理组:xjm 2012.10.19 知识回顾:电阻 电阻(R): 表示导体对电流的阻碍作用的大小. 定义式: I U R = 电阻:单位(Ω ) 取决于导体本身结构特点:与U、I无关。 1k?=103 ? 1M ?=106 ? 问题1:影响导体电阻大小的因素有那些? 与长度有关 与横截面积有关 与材料有关 一、导体的电阻 电阻定律: 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。 公式: (电阻的决定式) S L R r = 理解:L 导体长度 S 导体横截面积 a b c I1 I2 ?电阻率: ①物理意义:反映导体导电性能的物理量,是导体材料本身的属性. ②电阻率与温度的关系…… ■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) 温度 阻 率 材料 电 观察:你能从上表中能得出哪些信息: 1、________________________________ 2、________________________________ 3、________________________________ 不同材料的导体电阻率不同。 纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较大。 金属材料的电阻率随温度的升高而增加。 锰铜合金、镍铜合金,电阻率几乎不受温度影响 思考与讨论: 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? a h R1 电流方向 b R2 h 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. 【针对训练6—1】(2008·广东)关于电阻率的说法正确的是( ) A.电阻率与导体的长度有关 B.电阻率与导体的材料有关 C.电阻率与导体的形状有关 D.电阻率与导体的横截面积有关 【解析】电阻率反映了材料对电流的阻碍作用,在数值上等于用这种材料制成的单位长度,单位横截面积的导线的电阻值. 导体的电阻率r是导体本身的特性,由导体的材料、环境温度决定,与导体的长度、横截面积、形状无关. B 【针对训练6—2】 (2011·南京模拟)温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能,图中所示的图线分别为某金属导体和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线,则( ) A.图线1反映半导体材料的电阻随温度的变化关系 B.图线2反映金属导体的电阻随温度的变化关系 C.图线1反映金属导体的电阻随温度的变化关系 D.图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化关系 【解析】金属导体的电阻随温度的升高而增大,半导体材料的电阻随温度的升高而减小,故选项C、D正确. CD 【针对训练6—3】 一根粗细均匀的金属裸导线,若把它均匀拉长为原来的3倍,电阻变为原来的多少倍?若将它截成等长的三段再绞合成一根,它的电阻变为原来的多少?(设拉长与绞合时温度不变) 步步高P39例2 【解析】金属原来的电阻为R=ρL/S,拉长后长度变为3L,因体积V=SL不变,所以导线横截面积变为原来的1/3,即S/3,故拉长为原来的3倍后,电阻R′=ρ3L/(S/3)=9ρL/S=9R. 同理,三段绞合后,长度为L/3,横截面积为3S,电阻R″=ρ(L/3)/3S=ρL/9S=R/9. 【针对训练6

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