物理：2.6《电阻定律》基础知识讲解课件(新人教版选修3-1).ppt

第六节 电阻定律 学习目标：1.了解电阻定律，能用电阻定律进行有 关计算 2理解电阻率的概念及物理意义，了解电阻率与 温度的关系 重点难点：电阻定律及其计算 易错问题：混淆电阻R与电阻率的物理意义 一、影响导体电阻的因素 1与导体电阻有关因素的测量方法 (1)电阻丝横截面积的测量 把电阻丝紧密绕在一个圆柱形物体上(例如铅笔)， 用刻度尺测出多匝的，然后除以，得到 电阻丝的直径，进而计算出电阻丝的横截面积 长度匝数 (2)电电阻丝长丝长 度的测测量 把电电阻丝丝拉直，用刻度尺量出它的长长度 (3)电电阻的测测量 连连接适当的电电路，测测量电电阻丝丝两端的电压电压 U，通 过电过电 阻丝丝的电电流I，由R 计计算得到 U/I 2实验探究 (1)方案一：(实验实验 法) 在长长度、横截面积积、材料三个因素中，保持 因素不变变，比较较第三个因素对电对电 阻的影响，这这种方法 叫控制变变量法 通过实验发现过实验发现 ：导导体的电电阻与长长度成，与横 截面积积成 ，还还与材料有关 两个 正比 反比 (2)方案二：(逻辑逻辑 推理法) 利用学过过的电电阻的串并联联知识进识进 行逻辑逻辑 推理探究 导导体的电电阻与长长度成，与横截面积积成 ，然后再通过实验过实验 探究导导体电电阻与材料的关系 正比反比 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，导体的电阻 还与构成它的材料有关即R . 2电阻率：上式中的是比例系数它与导体的 材料有关，是表征材料 的物理量，在l、S一定的 条件下，越大，导体的电阻R ，叫做这种材料 的电阻率单位是. 正比反比 越大 性质 m 3.电阻率与材料的关系：电电阻率是反映材料导电导电 能力强弱的物理量纯纯金属的电电阻率 ，合金的电电 阻率；金属的电电阻率随温度的升高而 ， 电电阻就是利用这这一规规律制成的，有些合金的 电电阻率影响，常用来制作 电电阻 较小 较大 增大 温度计 几乎不受温度 标准 1.为什么串联电路的总电阻比其中任何一个电阻的 阻值都大，而并联时的总电阻比其中任何一个电阻的阻 值都小？ 2.滑动变阻器、电阻箱是通过改变什么来改变有效 电阻值的？ 【思考提示】 1.电阻串联等效于导体长度变长 了，电阻并联等效于增大了导体的横截面积 2是通过改变接入电路的导体长度而改变电阻的 一、电阻定律的理解 1公式中各物理量的意义 R 是导体电阻的决定式，其中为材料的电阻 率，它与材料和温度有关，公式中的l是沿电流方向的 导体的长度，横截面积S是垂直于电流方向的横截面积 如图图261所示，一块长块长 方体铁块铁块 若通过电过电 流 I1，则长则长 度为为a，截面积为积为 bc；若通过电过电 流I2，则长则长 度为为c，截面积为积为 ab. 图图261 2的区别 意义决定式定义式 理解 说明导体的电阻由、l 、S决定，即与l成正比 ，与S成反比 提供了一种测导体电 阻的方法伏安法 不能认为R与U成正 比，与I成反比 适用 范围 金属导体任何导体 导体的拉伸或压缩形变中，导体的横截面积随长 度的变化而变化，但导体的总体积不变 3.应应用实实例滑动变动变 阻器 (1)原理：利用改变连变连 入电电路的电电阻丝丝的长长度改 变电变电 阻 图262 (2)构造：如图图262所示，A、B是绕绕在绝缘绝缘 筒 上的电电阻丝丝的两个端点，电电阻丝间丝间 相互绝缘绝缘 ，C、D是 金属杆的两个端点，电电阻丝丝能够够与滑片P接触的地方， 绝缘绝缘 漆已被刮去，使滑片P能够够把金属杆与电电阻丝连丝连 接起来 (3)在电电路中的使用方法 结结构简图简图 如图图263所示，要使滑动变动变 阻器起 限流作用时时，正确的连连接是接A与D或C及B与C或D， 即“一上一下”；要使滑动变动变 阻器起分压压作用，要将 AB全部接入电电路，另外再选择选择 A与C或D及B与C或D与 负载负载 相连连，当滑片P移动时动时 ，负载负载 将与AP间间或BP间间的 不同长长度的电电阻丝丝并联联，从而得到不同的电压电压 图图263 二、对电阻率的理解 1物理意义 电阻率是表征材料导电性质的物理量在数值上 等于面积为1 m2的某种材料导体的电阻值 2决定因素 (1)电阻率可以用 计算，但电阻率只与导体 材料有关，与导体长度l、横截面积S无关 (2)电电阻率与温度有关例如金属材料的电电阻率随 温度的升高而增大半导导体材料的电电阻率随温度的升 高而减小还还有些材料电电阻率几乎不受温度的影响， 可制作标标准电电阻 (3)超导现导现 象：当温度降低到一定温度时时某些材料 的电电阻率突然减小到零的现现象 3与电阻的区别 物理量 比较内容 电阻率电阻R 物理 意义 电阻率是反映 材料导电性能 的物理量 电阻是反映导 体对电流的阻 碍性能的物理 量 决定 因素 由导体的材料 和温