物理教科选修3-1第2章第二节.ppt

选修3-1 第二章第二节 电阻定律 课标定位 课前自主学案 一、探究决定导体电阻的因素 　利用实验探究导体电阻与长度、横截面积、材料的关系． 1．实验电路：如图2—2—1所示． 图2－2－1 2．实验方法——控制变量法 在长度、横截面积、材料三个方面，b、c、d与a，分别有一个因素不同． 3．实验原理 串联电路中，______相同，_______和导体的电阻成正比，量得电压便知道b、c、d与a的电阻比，尽而了解电阻与三个因素的关系． 电流 电压 二、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_______，与它的横截面积S成______，还与构成导体的______有关． 2．公式：R＝_______. l表示导体的长度，S表示横截面积，ρ是_______，表征材料的导电性能． 正比 反比 材料 电阻率 三、电阻率 1．电阻率是由导体的材料决定的，它是一个反映______________的物理量． 2．连接电路用的导线一般用________制成,电炉丝通常用合金丝制成是因为纯金属的电阻率_____,合金的电阻率______． 材料导电性能 纯金属 较小 较大 3．金属的电阻率随温度的升高而_____，电阻_________就是利用这一规律制成的． 四、导体、绝缘体和半导体 导体的电阻率很_____，绝缘体的电阻率一般都很_____，半导体的导电性能介于______和________之间． 增大 温度计 小 大 导体 绝缘体 核心要点突破 特别提醒：(1)金属材料电阻率一般是随温度的升高而增大，随温度的降低而减小，绝缘体材料和半导体材料的电阻率一般是随温度的升高而减小，变化非线性． (2)对某一导体电阻率的变化与电阻变化规律一致，所以可根据导体伏安特性曲线判定电阻率变化． 二、电阻与电阻率的区别 电阻R 电阻率ρ 描述对像 导体 材料 物理意义 反映导体对电流阻碍作用的大小，R大，阻碍作用大 反映材料导电性能的好坏，ρ大，导电性能差 决定因素 由材料、温度和导体形状决定 由材料、温度决定，与导体形状无关 特别提醒：各种材料的电阻率一般都随温度的变化而变化． 即时应用 (即时突破，小试牛刀) 2.关于导体的电阻及电阻率的说法中，正确的是 (　　) A．导体对电流的阻碍作用叫导体的电阻，因此，导体有电流通过时才具有电阻 B．由R＝U/I可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 C．将一根导线一分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一 D．以上说法均不对 解析：选D.导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，它只跟导体的几何形状和材料性质有关，跟导体是否通电及通电电流的大小无关．电阻率的大小和导体几何形状无关，只跟材料性质和温度有关．所以D正确． 课堂互动讲练 电阻定律和欧姆定律的应用 如图2－2－2所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab＝2bc.当将A与B接入电压U(V)的电路中时，电流为I；若将C与D接入电压为U(V)的电路中，则电流为(　　) 例1 图2－2－2 【思路点拨】　利用电阻定律求出两种连接情况下的电阻关系，再利用欧姆定律判断电流关系． 【答案】　A 【规律总结】　应用电阻定律解题，对同种材料的导体来说，电阻率ρ不变，确定好l和S是解题的关键． 变式训练1　一根阻值为R的均匀电阻丝，长为L，横截面积为S，设温度不变，在下列哪些情况下其电阻值仍为R(　　) A．当L不变、S增大一倍时 B．当S不变、L增大一倍时 C．当L和S都缩为原来的1/2时 D．当L和横截面的半径都增大一倍时 电阻和电阻率的理解 例2 【思路点拨】　导体的电阻由ρ、l、S共同决定，而ρ是由导体的材料和温度决定的． 【精讲精析】　导体的电阻率由材料本身决定，并随温度的变化而变化，但并不都是随温度的升高而增大，则A、B、C错．若导体温度升高时，电阻增大，其原因就是电阻率随温度的升高而增大产生的，则D选项正确． 【答案】　D 变式训练2　关于电阻率的正确说法是(　　) A．电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关 B．电阻率表征了材料的导电能力的强弱，由导体的材料决定，且与温度有关 C．电阻率大的导体，电阻一定很大 D．有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制成电阻温度计