2019春高中物理 第2章 恒定电流 6 导体的电阻课件 新人教版选修3-1.ppt

第二章,恒定电流,6导体的电阻,课前预习,1探究与导体电阻有关的因素(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。(2)电阻丝长度的测量把电阻丝拉直，用_量出它的长度。(3)电阻的测量连接适当的电路，测量电阻丝两端的电压U和通过电阻丝的电流I，由R_计算得到。,影响导体电阻的因素,宽度,匝数,刻度尺,2用实验探究电阻与导体的材料、横截面积、长度之间的关系(1)实验方法：_。(2)实验原理：串联电路中电压跟电阻成_。(3)实验方法：下图中a、b、c、d是四条不同的金属导体，b与a长度不同；c与a截面积不同，d与a材料不同，利用欧姆定律分别测算出它们的电阻值，探究电阻跟长度、截面积和导体材料的关系。,控制变量法,正比,(4)实验结论导体的电阻与_成正比，与_成反比，还与导体材料有关。,导体的长度,导体的横截面积,3逻辑推理探究(1)导体电阻与长度的关系：一条导线可看成有相同长度的多段导线串联，由串联电路的性质可分析出导体的电阻_。(2)导体电阻与横截面积的关系：多条长度、材料、横截面积都相同的导体紧紧束在一起，由并联电路的性质分析出导体的电阻_。(3)导体电阻与材料的关系：由实验探究得到长度、横截面积相同而材料不同的导体电阻_。,Rl,不同,1电阻定律同种材料的导体，其R与它的长度l成_，与它的横截面积S成_，还跟导体的_有关。2公式R_。公式中比例系数是反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率。,导体的电阻,正比,反比,材料,3电阻率(1)计算公式：_。(2)单位：_(3)意义：跟导体的材料有关，是反映材料_的物理量。(4)特性：电阻率与_有关，而与导体的长度和横截面积_。金属材料的电阻率随温度升高而_，利用电阻率随温度变化明显的金属制成_，利用电阻率几乎不受温度变化影响的合金制成_。但绝缘体和半导体的电阻率却随温度的升高而减小。当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小到零成为_。,m,导电性能好差,导体材料的温度,无关,增大,电阻温度计,标准电阻,超导体,判一判(1)导体的长度越大，电阻越大。()(2)金属的电阻率由材料和温度决定。()(3)导体的电阻由电压和电流决定。()(4)导体的电阻率由导体的长度和横截面积决定。()(5)电阻率是反映材料导电性能的物理量，电阻反映了导体对电流的阻碍作用。(),选一选如图所示，若滑动变阻器的滑片P向C端移动时，小灯泡变亮，那么应将N接()AB接线柱BC接线柱CD接线柱D以上都可以解析：首先要明确小灯泡变亮了，这表明电路中的电流增大，滑动变阻器接入电路中的电阻值减小，长度变短，而滑动变阻器连入电路的电阻由下面的接线柱决定，只有N接C才能满足题意。选B。,B,想一想家用白炽灯泡的灯丝是由弹簧形状的钨丝制成的。下列三幅漫画生动地描绘了一位学生的经历，下图中坏的灯泡“比原来更亮”的原因是什么？,课内探究,对于一个给定的电阻物块，其电阻并不单一，具体由连接方式而定。不同的连接方式，一般将呈现不同的电阻值。如图是一均匀实心半球形导体，球心为A，顶点为B，CD为底面直径。若按甲图的方式将其接在两个电极之间，测得它的电阻为R，若按乙图的方式接在两个电极之间，其电阻R为多大？(电极的电阻不计),1,提示：本题中的半球导体可等分成两块四分之一球形材料。将甲图作如下等效变换，如图所示，不难看出：R4R。,对点训练1(2018吉林省实验中学高二上学期期末)欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律。有一个长方体型的金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且abc。电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻值最小的是(),A,(1)导体的电阻率由什么来决定？(2)电阻率大，电阻一定大吗？电阻大，电阻率一定大吗？提示：(1)由导体材料和温度决定(2)不一定；不一定,探究二电阻和电阻率的区别和联系,2,电阻率与电阻的区别与联系,特别提醒：各种材料的电阻率一般都随温度的变化而变化。(1)金属的电阻率随温度的升高而增大。(2)半导体(热敏电阻)的电阻率随温度的升高而减小。,D,解题指导：要正确理解电阻与电阻率的物理意义。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。一般金属合金和化合物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0K)时，某些金属、合金、化合物的电阻率会突然减小为零，呈超导电现象。,BD,解析：导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，在温度不变时，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，故A错误B正确；材料的电阻率与导体的电阻、长度、横截面积无关，故C错误，D正确，故选BD。,素养提升,1原理利用改变连入电路的电阻丝的长度改变电阻。2构造如图所示，A、B是绕在绝缘筒上的电阻丝的两个端点，电阻丝间相互绝缘，C、D是金属杆的两个端点，电阻丝上能够与滑片P接触的地方，绝缘漆已被刮去，使滑片P能够把金属杆与电阻丝连接起来。,滑动变阻器的原理与使用,3在电路中的使用方法结构简图如图所示，要使滑动变阻器起限流作用时，正确的连接是接A与D(或C)及B与C(或D)，即“一上一下”；要使滑动变阻器起分压作用，要将AB全部接入电路，另外再选择A与C(或D)及B与C(或D)与负载相连，当滑片P移动时，负载将与AP间或BP间的不同长度的电阻丝并联，从而得到不同的电压。,4滑动变阻器的两种接法的比较,5选用两种接法的原则。(1)当电压表或电流表的量程太小时，若采用限流接法，电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过电压表或电流表的量程，必须采用分压式接法。(2)负载电阻的阻值R0远大于变阻器的总电阻R，须用分压式电路；(3)要求负载