教科版选修31 电阻定律 课件 （共35张）.pptx

第二章直流电路 2电阻定律 1 通过对决定导体电阻因素的探究过程体会控制变量法 2 掌握电阻定律 能用电阻定律进行有关计算 3 理解电阻率的概念 了解电阻率与温度的关系 4 了解导体 绝缘体和半导体 学习目标 内容索引 知识探究 题型探究 达标检测 知识探究 1 1 导体电阻与其影响因素的定性关系 移动滑动变阻器的滑片可以改变它的电阻 这说明导体电阻跟它的 有关 同是220v的灯泡 灯丝越粗灯泡越亮 说明导体电阻跟它的 有关 电线常用铜丝制造而不用铁丝 说明导体电阻跟它的 有关 长度 横截面积 材料 一 探究决定导体电阻的因素 2 在材料 长度不变的情况下 改变导线的横截面积 实验结果 导线横截面积越大 电阻越 电阻与导线的横截面积成 3 在长度 横截面积不变的情况下 改变导线的材料 实验结果 电阻与导线的材料有关 2 导体电阻与其影响因素的定量关系 如图1所示 bc为待测导线 用电阻符号表示 通过测量导线两端的电压和电流 可以测定导线的电阻 1 在材料 横截面积不变的情况下 改变导线的长度 实验结果 导线越长 电阻越 电阻与导线的长度成 大 正比 小 反比 图1 判断下列说法的正误 1 导体的电阻与通过导体的电流大小有关 2 材料相同的导体 长度越长 横截面积越小 电阻越大 3 由r 可知 导体的电阻跟导体两端的电压成正比 跟导体中的电流成反比 4 探究电阻的影响因素时需要用控制变量法 即控制其他物理量不变 只研究电阻与某一物理量的关系 二 电阻定律与电阻率 1 通过实验探究 影响导体电阻的因素有哪些 导体的材料 导体的横截面积 导体的长度 答案 2 导体的电阻率的大小与什么因素有关 哪些材料的电阻率较小 电阻率与导体的材料 温度有关 纯金属的电阻率较小 答案 1 电阻定律 1 内容 同种材料的导体 其电阻r与它的 成正比 与它的 成反比 导体电阻还与构成它的 有关 2 公式 r 式中 是比例系数 叫做这种材料的电阻率 3 电阻定律反映了导体的电阻由导体自身决定 只与导体的材料 长度和横截面积及温度有关 与其他因素无关 长度l 横截面积s 材料 一 探究决定导体电阻的因素 2 电阻率 1 概念 电阻率是反映导体 性能的物理量 是导体材料本身的属性 与导体的形状 大小 2 单位是欧姆 米 符号为 3 电阻率与温度的关系 金属的电阻率随温度升高而 可用于制造电阻温度计 半导体和绝缘体的电阻率随温度的升高而 半导体的电阻率随温度变化较大 可用于制作热敏电阻 增大 导电 无关 m 减小 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 电阻 当温度降低到 附近时 某些材料的电阻率突然减小到零成为超导体 标准 绝对零度 3 导体 绝缘体和半导体 判断下列说法的正误 1 电阻率 与导体的长度和横截面积有关 2 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 3 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 4 一根阻值为r的均匀电阻丝 均匀拉长至原来的2倍 电阻变为4r 2 题型探究 一 探究决定导体电阻的因素 例1 探究导体电阻与导体长度 横截面积 材料的关系 的实验电路如图2所示 a b c d是四种不同的金属丝 现有几根康铜合金丝和镍铬合金丝 其规格如下表所示 图2 1 电路图2中四条金属丝应分别选上表中的 用编号表示 答案 bcde 解析 图2 用控制变量法研究 选电阻丝时要注意尽量选择有相同参数 材料 长度 横截面积 的 从上述材料看以看出 b c e横截面积相同 b c d材料相同 c d e长度相同 2 在相互交流时 有位同学提出用如图3所示的电路 只要将图中p端分别和触点1 2 3 4相接 读出电流 利用电流跟电阻成反比的关系 也能探究出导体电阻与其影响因素的定量关系 你认为上述方法是否正确 如正确请说出理由 若不正确 请说出原因 答案 不正确 因为p端分别和触点1 2 3 4相接时 电阻两端的电压不一定相同 只有电压不变时 利用电流跟电阻成反比的关系 才能探究出导体的电阻与其影响因素的定量关系 解析 图3 接不同的电阻时 电流不同 故电阻分得的电压不同 电流与电阻成反比的前提是导体两端的电压一定 的区别与联系 二 电阻定律的应用 例2如图4甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器 p q为电极 设a 1m b 0 2m c 0 1m 当里面注满某电解液 且p q间加上电压后 其u i图线如图乙所示 当u 10v时 求电解液的电阻率 是多少 答案 40 m 解析 图4 由题图乙可求得u 10v时 电解液的电阻为由题图甲可知电解液长为l a 1m截面积为s bc 0 02m2结合电阻定律r 得 三 电阻和电阻率的比较 例3 多选 下列说法中正确的是a 据r 可知 当通过导体的电流不变时 加在电阻两端的电压变为原来的2倍时 导体的电阻也变为原来的2倍b 导体的电阻是其本身的属性 通过导体的电流及加在两端的电压改变时导体的电阻不变c 据 可知 导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积rs成正比 与导体的长度l成反比d 导体的电阻率与导体的长度l 横截面积s 导体的电阻r皆无关 答案 解析 r 是电阻的定义式 导体电阻由导体自身性质决定 与u i无关 当导体两端电压u加倍时 导体内的电流i也加倍 但比值r仍不变 故a错 b对 由电阻定律r 可知 导体电阻决定于 l s 与 l成正比 与s成反比 但 决定于材料本身 与l s r无关 c错误 d正确 针对训练关于电阻和电阻率 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b 由 可知 与r s成正比 与l成反比c 材料的电阻率都随温度的升高而增大d 对某一确定的导体 体积 形状不变 当温度升高时 发现它的电阻增大 说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大 答案 达标检测 3 1 多选 关于电阻率的说法中正确的是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 可用来制作标准电阻 答案 解析 4 1 2 3 4 1 2 3 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r 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正确 2 一根细橡胶管中灌满盐水 两端用短粗铜丝塞住管口 管中盐水柱长为40cm时测得电阻为r 若溶液的电阻随长度 横截面积的变化规律与金属导体相同 现将管中盐水柱均匀拉长至50cm 盐水体积不变 仍充满橡胶管 则盐水柱电阻变为 答案 解析 4 1 2 3 4 1 2 3 3 一根粗细均匀的导线 当其两端电压为u时 通过的电流为i 若将此导线均匀拉