导体的电阻.ppt

第二章恒定电流 导体的电阻是导体本身的一种性质 由导体自身的因素决定 那么问题1 导体的电阻R到底由哪些因素决定呢 一 大胆猜想 一 影响导体电阻的因素 温度 结论 导体的电阻R跟它的长度l 横截面积S 材料有关 一 大胆猜想 一 影响导体电阻的因素 1 实验目的 探究导体的电阻R与导体的长度l 横截面积S 材料之间的关系 2 实验方法 控制变量法 3 实验过程 长度l 横截面积S 电阻R的测量及方法 长度l 用mm刻度尺测 二 实验探究 一 影响导体电阻的因素 横截面积S 用累积法测直径 电阻R 伏安法 实验方案 同种材料 S一定 改变L 测R 同种材料 L一定 改变S 测R 不同材料 L一定 S一定 测R 实验方法 控制变量法 abcd 伏安法测电阻的原理图 电流表外接法 分压式接法 a和b 长度l不同 探究方案一 a和c 横截面积S不同 a和d 材料不同 限流式接法 实验探究电阻的影响因素 电压表先测a的电压Ua 再测b的电压Ub a b c d 实验探究电阻的影响因素 控制变量法 电压表先测a的电压Ua 再测c的电压Uc 实验探究电阻的影响因素 控制变量法 电压表先测a的电压Ua 再测d的电压Ud 实验结论 1 同种材料 S一定 电阻R与L成正比 2 同种材料 L一定 电阻与S成反比 3 不同种材料 R不同 探究方案二 电阻串联 电阻并联 R L k由导体材料决定与l S无关 一 影响导体电阻的因素 1 内容 2 决定式 同种材料的导体 其电阻R与它的长度l成正比 与它的横截面积S成反比 导体电阻与构成它的材料有关 二 电阻定律 3 适用条件 温度一定 粗细均匀的金属导体 或浓度均匀的电解液 电阻定律 1 内容 同种材料的导体 其电阻R与它的长度L成正比 与它的横截面积S成反比 导体电阻与构成它的材料有关 2 表达式 是比例常数 它与导体的材料有关 是一个反映材料导电性能的物理量 称为材料的电阻率 几种导体材料的电阻率 银 1 6 10 8铜 1 7 10 8铝 2 9 10 8钨 5 3 10 8铁 1 0 10 7锰铜合金 4 4 10 7镍铜合金 5 0 10 7镍铬合金 1 0 10 6 单位 m 电阻率与温度的关系 金属 t 半导体 t 热敏电阻光敏电阻 电阻温度计 半导体的导电性能具有可控性 4 金属的电阻率随温度的升高而增大 电阻率 3 纯金属的电阻率小 合金的电阻率大 1 反映材料导电性能的物理量 2 单位 欧姆 米 m 锰铜合金和镍铜合金的电阻率随温度变化极小 利用它们的这种性质 常用来制作标准电阻 超导现象 有些物质当温度降低到绝对零度附近时它们的电阻率会突然变为零 半导体 导电性能介于导体和绝缘体之间 电阻率随温度的升高而减小 导电性能由外界条件所控制 如改变温度 光照 掺入微量杂质等 三 电阻率 1 意义 反映材料导电性能好坏的物理量 2 定义式 由材料和温度决定 与l S无关 3 单位 欧 米 4 电阻率与温度关系 几种材料在不同温度下的电阻率 电阻温度计 R1 R2 由此可知导体的电阻与表面积无关 只与导体的厚度有关 这样在制造电路元件时 可以将其表面积做得很小 而不增大电阻 只要保证厚度不变即可 有利于电路元件的微型化 CCTV 每周质量报告 消息引用检验负责人的话 不合格产品中 大部分存在电阻不合格问题 主要是铜材质量不合格 使用了再生铜或含杂质很多的铜 再一个就是铜材质量合格 但把截面积缩小了 买2 5平方 毫米 的线 拿到手的线可能是1 5或1 5多一点的 载流量不够 另一个问题是绝缘层质量不合格 用再生塑料制作电线外皮 电阻率达不到要求 谈一谈 这位负责人讲话中体现了哪些物理原理 说一说 这位负责人的讲话中主要体现的物理原理就是电阻定律的内容 使用再生铜或含杂质很多的铜 导体的电阻率增大 截面积缩小 使电阻增大 载流量不够 绝缘层用再生塑料制作电线外皮 绝缘性能差 容易老化 安全性差 实验探究 理论探究 电阻定律 决定式 电阻率 重视 1 探究思想 方法 2 实验过程 区别 导体的电阻和材料的电阻率 电阻反映导体对电流阻碍作用大小的性质 电阻大的导体对电流的阻碍作用大 电阻率反映材料导电性能好坏的性质 电阻率小的材料导电性能好 区别 是定义式是决定式 公式 答 不对 电阻率反映导体材料导电性能的优劣 电阻率大 不一定电阻大 由电阻定律 电阻还与l和S有关 1 有人说电阻是导体阻碍电流的性质 电阻率是由导体材料的性质决定的 所以电阻率越大 则电阻越大 对吗 为什么 思考与讨论 2 一白炽灯泡铭牌显示 220V 100W 字样 由计算得出灯泡灯丝电阻R 484 该阻值是工作时的电阻值还是不工作时的电阻值 两者一样吗 为什么 不一样 100W是额定功率 是灯泡正常工作时的功率 所以484 是工作时的电阻 当灯泡不工作时 由于温度低 电阻比正常工作时的电阻小 所以小于484 3 一段均匀导线对折两次后并联在一起 测得其电阻为0 5 导线原来的电阻多大 5倍 若把这根导线的一半均匀拉长为三倍 另一半不变 其电阻是原来的多少倍 8 课堂练习 4 如图所示 均匀的长方形薄片合金电阻板abcd ab边长为L1 ad边长为L2 当端点1 2或3 4接入电路时 R12 R34是 A L1 L2B L2 L1C 1 1D L12 L22 D 5 同一半圆形金属片 如图所示 从不同方向测量其电阻 1 Ra Rb是否相等 2 如果不等 Ra Rb谁大 Ra Rb比值是多少 1 不等 a 又短又 胖 b 又长又 瘦 Ra Rb 2 若1 4圆形金属片电阻为R0 则 a 为两R0并联 Ra R0 2 b 为两电阻串联 Rb 2R0 Ra Rb 1 4 6 如图示 两个截面积不同长度相等的均匀铜棒接在电路中 两端电压为U 则 A 通过两棒的电流强度相等B 两棒的自由电子定向移动的平均速率不同C 两棒内的电场强度不同 细棒内的场强E1大于粗棒内的场强E2D 细棒两端的电压U1大于粗棒