福建省漳州市芗城中学高二物理 3.2电阻 新人教版选修3.ppt

上节回顾 电流的形成 自由电荷的定向移动形成的 电流的速度 电流的方向 正电荷的运动方向规定为电流的方向 电流定义 单位 a安培 所以在外电路中 电流的方向是从正极流向负极 通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用的时间t的比值称为电流 决定电流大小的微观量 n为电荷体密度s为导体横截面积v为电荷定向移动速率q为每个电荷的电荷量 3 2 电阻 当电流通过导线时 自由电子并不是畅通无阻地流动 而是不断地与金属离子发生碰撞 由此产生导线对电流的阻碍作用 这就是我们通常所说的电阻 什么是电阻 如果用电压表测出导线两端的电压 用电流表测出导线中的电流 带入公式r u i 即可求出导线的电阻 这种测量电阻的方法称为伏安法 电阻的大小究竟与什么因素有关呢 既然电阻是自由电子在定向移动时与金属离子不断碰撞产生的 人们很自然地会产生这样的猜想 导线越细 空间越窄 电阻是否越大呢 路径越长 自由电子与其他离子碰撞越多 电阻是否越大 猜想 粗细 长度 温度 材料等 实验方法 控制变量法 探究实验 实验结论 在横截面积 材料相同的条件下 导体的电阻与长度成 在长度 材料相同的条件下 导体的电阻与横截面积成 长度 横截面积相同 材料不同的导体 电阻 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 还与导体材料有关 正比 反比 不同 焦耳定律 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 内容 公式 电阻r的单位 欧姆 电阻率 2 物理意义 电阻率是反映材料导电性能的物理量 是导体材料本身的属性 与导体的形状 大小无关 1 电阻率越大表明在相同长度 相同横截面积的情况下 导体的电阻越大 4 单位 3 公式 欧 米 m 各种材料的 在数值上等于用该材料制成长度为1m 横截面积为1m 的导体电阻 几种导体材料的电阻率 你能从表中看出哪些信息 1 2 3 纯金属的电阻率较小 合金的电阻率较大 不同材料的导体电阻率不同 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 m 20 m 0 m 温度 阻 率 金属材料的电阻率随温度的升高而增加 材料 电 一般来说 随着温度的升高 金属导体内电子的热运动和金属离子的震动会加快 它们之间的碰撞会更加频繁 金属材料的电阻率一般会随着温度的升高而变大 随着温度的降低而变小 当温度变化范围不大时 金属的电阻率 与温度t之间近似地存在线性关系 如下图所示 但是绝缘体和半导体的电阻率却随着温度的升高而减少 并且变化也不是线性的 身边的电阻 电阻及电阻定律在生活中生产中有广泛的应用 除了一般的定值电阻外 常见的电阻还有光敏电阻 热敏电阻等 如下图 把一个长方体铜柱的ab端 cd端 ef端分别接入电路 计算接入电路中的电阻各是多大 练习 解 根据电阻定律 可以算出接入电路中的电阻 由图可以看出 当接入点不同时 导体的长度和横截面积是不一样的 当接入a b端时 电阻 当接入c d端时 电阻 当接入e f端时 电阻 从以上计算可以看出 一定材料 一定几何形状导体的电阻还与其接入电路的具体方式有关 有两根粗细均匀的导线 它们的电阻都是4 现把它们相重叠来作为一条导线用 如图所示 那么之后这条导线的电阻是多少 解 根据电阻定律 可以算出接入电路中的电阻 原来为4 之后 关于电阻和电阻率的下列说法中正确的是 a 把一根均匀导线等分成等长的两段 则每部分的电阻 电阻率均变为原来的一半c 材料的电阻率随温度的升高而增大d 对某一确定的导体当温度升高时 若不计导体的体积和形状变化 发现它电阻增大 说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大 解析 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 又不考虑体积和形状的变化 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 关于电阻率的正确说法是 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 答案 b 解析 电阻率与导体的电阻 导体的长度和横截面积无关 只与导体本身的性质有关 答案 d 2 下列说法中正确的是 a 通过导体的电流越大 导体的电阻一定越小b 导体的电阻与加在导体两端的电压成正比 与通过导体的电流成反比c 电阻是表示导体对电流阻碍作用的物理量 温度越高 金属导体的电阻越大d 无论加在导体两端的电压如何变化 它的电