鲁科版选修31 3.2电阻 课件（30张）.pptx

第2节电阻 读一读 思一思 辨一辨 议一议 一 探究影响导线电阻的因素阅读教材第53 55页 探究影响导线电阻的因素 部分 知道电阻与长度 横截面积和材料的关系 了解电阻率 读一读 思一思 辨一辨 议一议 1 电阻定律的实验探究如图所示 我们采用控制变量法研究影响电阻的因素 即分别只有一个因素不同 长度不同 横截面积不同和材料不同的情况下测量导体的电阻 1 在材料相同 粗细相同的情况下 导体的电阻与导体的长度成正比 2 在材料相同 长度相同的情况下 导体的电阻与导体的横截面积成反比 3 对于同种导体 材料电阻率相同 对不同种导体 材料电阻率不同 说明导体的电阻与材料有关 读一读 思一思 辨一辨 议一议 2 电阻定律的内容是什么 公式是什么 答案 导线的电阻r跟导体的长度l成正比 跟导体的横截面积s成反比 还跟导体的材料有关 公式 式中 是比例系数 3 什么是电阻率 答案 电阻率是一个反映导体导电性能的物理量 是导体材料本身的属性 与导体的形状 大小无关 单位 欧 米 m 4 电阻率与温度有什么关系 答案 金属材料的电阻率一般会随温度的升高而增大 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 但绝缘体和半导体的电阻率却随温度的升高而减小 变化是非线性的 读一读 思一思 辨一辨 议一议 二 身边的电阻阅读教材第56页 身边的电阻 部分 了解电位器 金属的温度系数等 1 什么是电位器 它在电路中起什么作用 答案 电位器是一种阻值可变的电阻 可通过改变电阻的大小来调节电路中的电流或部分电路两端的电压 2 请根据金属的温度系数的不同说出它们在生产 生活中的应用 答案 有些合金 如锰铜合金 的温度系数很小 表明电阻几乎不受温度变化的影响 可用来制作标准电阻 有些金属 如铜 的温度系数相对大一些 可用来制作电阻温度计 读一读 思一思 辨一辨 议一议 1 思考辨析 1 电阻率大的导体 电阻一定很大 解析 由知 大 r不一定大 答案 2 由可知导体的电阻越大 其电阻率越大 解析 电阻率的大小由材料和温度决定 跟导体的长度和横截面积无关 答案 3 合金的电阻率大于纯金属的电阻率 解析 合金材料的电阻率比其任何一种成分金属的电阻率都高 答案 读一读 思一思 辨一辨 议一议 4 电炉 电阻器的电阻丝一般用合金来制作 解析 合金的电阻率大 故电炉 电阻器的电阻丝一般用合金来制作 答案 5 有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响 可以用来制成电阻温度计 解析 有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响 温度变化时电阻几乎不变 无法显示其温度 不能用来制成电阻温度计 答案 读一读 思一思 辨一辨 议一议 2 探究讨论 1 小灯泡的电阻随温度升高怎样变化呢 答案 小灯泡的灯丝是由钨丝制成的 因为金属的电阻率随温度的升高而增大 所以小灯泡的电阻随温度升高而增大 2 音响的音量调节 音响混频控制台上可滑动的声音控制系统 一些台灯的亮度调节等都要用到电位器 你知道电位器是根据什么原理制造的吗 答案 电位器是一个由电阻膜片制成的 其变阻原理类同于滑动变阻器 通过改变接入电路的膜片长度改变其电阻 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 对电阻定律的理解有时家中的白炽灯泡灯丝断了 恰好又没有灯泡可换 轻轻摇晃灯泡 断了的灯丝还会搭上 当把灯泡再接入电路时 会发现比原来更亮了 这是怎么回事呢 要点提示 断了的灯丝搭接上以后 其有效长度变短了 电阻变小了 在电压不变的情况下 灯泡的实际功率比原来大了 所以比原来亮了 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 1 电阻定律是通过大量实验得出的规律 2 公式中各物理量的意义 1 表示材料的电阻率 与材料和温度有关 2 l表示沿电流方向导体的长度 3 s表示垂直于电流方向导体的横截面积 如图所示 一长方体导体若通过电流i1 则长度为a 横截面积为bc 若通过电流i2 则长度为c 横截面积为ab 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 3 应用实例 滑动变阻器 1 原理 利用改变连入电路的电阻丝的长度改变电阻 2 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 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 1 导体的电阻由 l s共同决定 在同一段导体的拉伸或压缩形变中 导体的横截面积 长度都变 但总体积不变 2 公式适用于粗细均匀的金属导体或横截面积相同且浓度均匀的电解液 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 例题1 如图所示 厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab 2bc 当将a与b接入电路中时 电阻为r 若将c与d接入电路中 则电阻为 思考问题 如何确定导体的长度和横截面积 答案 沿电流的方向是导体的长度 与电流垂直的方向是导体的横截面积 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 电阻与电阻率的区别将一金属电阻丝与演示用欧姆表 测电阻大小的仪表 连接成如图所示电路 观察到用酒精灯给电阻丝加热后欧姆表示数变大了 这为我们提供了怎样的信息 要点提示 当温度升高时 欧姆表的示数变大 表明金属电阻丝的电阻增大 而电阻丝长度 横截面积可认为没有变化 这说明金属的电阻率随温度的升高而增大 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 2 电阻率与温度的关系 1 金属的电阻率一般随温度升高而增大 可用于制作电阻温度计 2 绝缘体和半导体的电阻率随温度升高而减小 一些半导体的电阻率随温度变化非常明显 可用于制作热敏电阻 3 有些合金如锰铜合金的电阻率几乎不受温度变化的影响 1 电阻率与导体的长度 横截面积无关 只与导体的材料 温度有关 2 电阻率大 电阻不一定大 电阻大 电阻率也不一定大 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 例题2 关于材料的电阻率 下列说法正确的是 a 把一根长导线截成等长的三段 则每段的电阻率都是原来的13b 材料的电阻率随温度的升高而增大c 纯金属的电阻率较合金的电阻率小d 电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量 电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大 思考问题 材料的电阻率与什么有关 金属的电阻率与温度有何关系 答案 材料的电阻率与自身材料和温度有关 金属的电阻率随温度升高而增大 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 解析 电阻率是材料本身的一种电学特性 与导体的长度 横截面积无关 选项a错误 金属材料的电阻率随温度升高而增大 半导体材料则相反 选项b错误 合金的电阻率比纯金属的电阻率大 选项c正确 电阻率大表明材料的导电性能差 不能表明对电流的阻碍作用一定大 因为电阻才是反映对电流阻碍作用大小的物理量 而电阻还跟导体的长度 横截面积有关 选项d错误 答案 c归纳总结导体的电阻越大 说明导体对电流的阻碍作用越大 不能说明导体的电阻率一定越大 电阻率越大 材料的导电性能越差 但用这种材料制成的电阻不一定大 决定电阻大小的因素和决定电阻率大小的因素是不同的 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 例题3 给装在玻璃管内的水银柱加一电压 使通过水银柱的电流为0 1a 若将这些水银倒入一个内径为前者2倍的玻璃管内 接在同一电压上 通过水银柱的电流为多少 解析 设水银柱在两种情况下的电阻分别为r1 r2 对应的长度 横截面积分别为l1 l2 s1 s2 由电阻定律得在两种情况下水银的体积相同 所以有l1s1 l2s2又因为s1 d2 s2 2d 2所以s2 4s1 l1 4l2代入电阻计算式得r1 16r2由欧姆定律得u r1i1 r2i2所以i2 16i1 1 6a 答案 1 6a 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 归纳总结水银柱形状改变后 一定要同时考虑它的长度l和横截面积s的变化 用v sl来确定s l在形状改变前后的关系 探究三 当堂检测 探究一 探究二 1 2 3 4 5 1 电阻率的理解 关于电阻率的说法正确的是 a 电阻率 与导体的长度l和横截面积s有关b 电阻率反映材料导电能力的强弱 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解析 电阻率反映材料导电能力的强弱 只与材料及温度有关 与导体的长度l和横截面积s无关 故a错 b对 由知 大 r不一定大 故c错 有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响 可用来制作标准电阻 故d错 答案 b 探究三 当堂检测 探究一 探究二 1 2 3 4 5 解析 r 适用于金属导体和电解液 且为纯电阻电路 故选项a b错误 导体的电阻由导体本身决定 与u i无关 故选项c错误 选项d正确 答案 d 探究三 当堂检测 探究一 探究二 1 2 3 4 5 3 电阻定律的理解 一根阻值为r的均匀电阻丝 长为l 横截面积为s 设温度不变 在下列哪些情况下其电阻值仍为r a 当l不变 s增大一倍时b 当s不变 l增大一倍时c 当l和s都为原来的时d 当l和横截面的半径都增大一倍时 探究三 当堂检测 探究一 探究二 1 2 3 4 5 4 滑动变阻器的接法 多选 如图所示 a b c d是滑动变阻器的4个接线柱 现把此变阻器串联接入电路中