高中物理 第二章 直流电路《电阻定律》参考课件 教科版选修31.ppt

第二章 第2节 理解教材新知 把握热点考向 应用创新演练 知识点一 知识点二 知识点三 随堂基础巩固 课时跟踪训练 考向一 考向二 自学教材 1 相关因素的测量方法 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宽度 然后除以圈数 得到电阻丝的直径 进而计算出电阻丝的横截面积 或用螺旋测微器测出电阻丝的直径 进而得到电阻丝的横截面积 刻度尺 2 实验探究 1 实验目的 探究导体电阻与长度 横截面积 材料的关系 2 实验方法 控制变量法 3 实验电路 如图2 2 1所示 图2 2 1 4 实验过程 在材料 横截面积相同的条件下 在a b间分别串联接入不同长度的导线 测量并比较a b间的电阻值 在长度 材料相同的条件下 在a b间分别并联接入不同根数的导线 测量并比较a b间的电阻值 在长度 横截面积相同的条件下 在a b间接入不同材料的导线 测量并比较a b间的电阻值 5 结论 在材料 横截面积相同的条件下 导体的电阻与长度成正比 在长度 材料相同的条件下 导体的电阻与横截面积成反比 导体的电阻还与材料有关 重点诠释 1 为减小测量所造成的误差 测量金属丝的直径时要取不同位置测量的平均值 电阻也要取多次测量的平均值 2 为防止温度对电阻率的影响 导线的通电电流不宜过大 通电时间不宜过长 因此电压表量程选0 3v量程 安培表量程选0 0 6a量程 3 实物连线时不允许出现连线的交叉 同时注意仪表的正负接线柱 1 在 测定金属的电阻率 的实验中 待测金属导线的长度约为0 8m 直径小于1mm 电阻在5 左右 实验主要步骤如下 1 用 测量金属导线的长度l 测3次 求出平均值 2 在金属导线的3个不同位置上用 测量直径d 求出平均值 3 用伏安法测量该金属导线的电阻r 在方框中画出实验电路图 并把图2 2 2中所给的器材连接成测量电路 安培表要求用0 0 6a量程 内阻约1 伏特表要求用0 3v量程 内阻约几k 电源电压为6v 滑动变阻器最大阻值20 在闭合开关前 滑动变阻器的滑动触点应处于正确位置 图2 2 2 4 根据以上测量值 得到该金属的电阻率的表达式为 解析 1 用米尺测量金属导线的长度l 测3次 求出平均值 2 用螺旋测微器在金属导线的3个不同位置上测量直径d 求出平均值 3 在闭合开关前 限流电路滑动变阻器的滑动触点应处于电阻最大的位置 电路图及实物连接图如图所示 自学教材 正比 反比 3 符号意义l表示导体沿电流方向的长度 s表示垂直电流方向的横截面积 是电阻率 表征材料的导电性能 4 适用条件温度一定 粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液 重点诠释 答案 a 自学教材 1 电阻率 1 意义 反映材料性能强弱的物理量 2 单位 符号 3 决定因素 电阻率与材料和有关 导电 m 温度 2 导体 绝缘体和半导体 重点诠释 1 电阻率大小与温度的关系 1 金属的电阻率随温度升高而增大 2 绝缘体和半导体的电阻率随温度升高而减小 并且变化不是线性的 3 有些合金如锰铜 镍铜的电阻率几乎不受温度变化的影响 可用来制作标准电阻 4 当温度降到 273 附近时 有些材料的电阻率突然减小到零成为超导体 2 电阻率与电阻的区别 3 关于电阻率 下列说法正确的是 a 电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量 电阻率越大 其导电性能越好b 材料的电阻率与温度有关 金属的电阻率随温度升高而减小c 所谓超导体 当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时 它的电阻率突然变为零d 某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响 通常都用它制作标准电阻 答案 cd 解析 电阻率越大 导体的导电性能越差 对金属导体 温度越高 电阻率越大 例1 如图2 2 3所示 厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab 2bc 当将a与b接入电压为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 图2 2 3 思路点拨 两种接法导体的材料即电阻率不发生变化 但长度与横截面积均发生变化 先求出两种情况下导体的电阻 然后再利用欧姆定律即可求出电流的大小 答案 a 上例中若将金属薄片沿ab方向均匀地拉长到原来的2倍 然后再将ab接入电压为u的电路中 则电流变为多大 图2 2 4 测量液体的电阻率 工业上采用一种称为 电导仪 的仪器 其中一个关键部件如图2 2 5所示 a b是两