第二章 第1讲 探究决定导线电阻的因素.ppt

* * 第一节　探究决定导线电阻的因素 电路 认识电阻 常用电阻器的外形及图形符号 考点一　 导体电阻及其特性 1.电阻：描述导体对电流的阻碍作用，是导体本身的性质，与外界因素无关． 2.电阻的大小：等于导体两端的电压与通过导体电流的比值． 3.滑动变阻器：电阻值可调的电阻，方法是通过改变接入电路导线的有效长度来改变电阻值。 【提出问题】影响电阻的因素有哪些？ 【假设与猜想】长度、 粗细、材料…… 【制定计划和设计实验】 【实验和分析论证】见教材 【评估与交流】 1.实验目的：探究电阻与导体材料、横截 面积、长度之间的关系 2.实验方法：控制变量法 3.实验原理：部分电路欧姆定律 考点二 　电阻定律的实验探究 【实验结论】 均匀导体的电阻R跟它的长度L成正比，跟它的横截面积S成反比，这就是电阻定律。 R＝ρL/s　 1.各物理量含义：ρ---材料的电阻率，L---导体的有效长度，S---导体的横截面积 2.同一段导体在拉伸或压缩等形变中，导体的长度和横截面积都会发生相应变化，但是导体的总体积不变。 考点三 　电阻率 1．单位： Ω·m，符号：ρ 2．物理意义：反映材料导电性能的好差. 3．电阻率与导体材料及其温度有关，而与导体的长度和横截面积无关，金属材料的电阻率随温度的升高而增大，但绝缘体和半导体的电阻率却随温度的升高而减小． 4.几种导体材料在20℃时的电阻率 材料 电阻率(ρ/Ω·m) 银 1.6×10-8 铜 1.7×10-8 铁 1.0×10-7 锰铜合金 4.4×10-7 镍铬合金 1.0×10-6 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．故只有导体中有电流通过时，才具有电阻 B．由R＝U/I可知，导体的电阻跟其两端电压成正比，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．某些金属、合金的电阻率随温度降低会突然减小为零，这种现象叫做超导现象，发生超导现象时，材料由正常状态转变为超导状态的温度称为该超导材料的临界温度 解析：导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，它只与导体的几何形状和材料性质有关，与导体是否通电以及通电电流的大小均无关．电阻率的大小和导体几何形状无关，只与材料性质和温度有关，一般金属合金的电阻率随温度升高而增大，随温度降低而变小，当温度降低到某一转变温度(大于0 K)时，某些金属、合金、化合物的电阻率会突然减小为零，呈超导现象． 答案：D 练习 1．下列关于电阻率说法正确的是(　　) A．电阻率与导体的长度l和横截面积S有关 B．电阻率表征了材料导电能力的强弱，由导体的材料决定，且与温度有关 C．电阻率大的导体，电阻一定大 D．有些合金电阻率几乎不受温度变化的影响，可以用来制成电阻温度计 解析：材料的电阻率与导体长度l和横截面积S无关，由导体的材料决定，所以A选项错，B选项正确．根据电阻定律 ，导体的电阻由材料的电阻率、长度、横截面决定，所以电阻率ρ大的导体，电阻不一定越大，C选项错，有些合金电阻率几乎不受温度变化的影响，可以用来制成标准电阻，D选项错． 答案：B 2．下列说法正确的是(　　) A．通过导体的电流越大，则导体的电阻越小 B．加在导体两端的电压变化时，导体中的电流也发生变化，但电压与电流的比值对这段导体来说保持不变 C．通过导体的电流越大，则导体的电阻率越小 D．导体的电阻，跟加在它两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比 解析：导体的电阻与材料的电阻率、长度、横截面有关，与电流、电压无关，A、D错，而材料的电阻率由本身性质决定，与电流无关，C错． 答案：B 考点四　 对电阻定律的理解 1．电阻定律是一个实验定律，公式为： ，是通过实验总结出来的，使用时应注意以下几点： （1）这个公式只适用于金属导体(其他材料都有对应的电阻率)； （2）计算出来的电阻是某一特定温度下的电阻，因为电阻率随温度而变； （3）当导体接入电路中时，公式中的长度应指其有效长度，不能将全部长度代入公式计算； （4）注意与电阻定义式的区别，其主要区别列表如下： 公式 区别 电阻定律的表达式 电阻的定义式 说明了电阻由导体的哪些因素决定 提供了测定电阻的手段，并不说明电阻与U和I的关系 只适用于金属导体和浓度均匀的电解液 适用于任何导体 相同点 都不能反映电阻的实质(要用微观理论解析) 2.电阻率与电阻的区别 电阻率ρ 电阻R 意义 反映材料导电性质的好