湖北省丹江口市高中物理 第二章 恒定电流 2.6 电阻定律课件 新人教版选修31.ppt

2 6电阻定律 a b 电源与电流的关系 电源 电动势 电流 电压 电阻三者之间的关系 欧姆定律 电阻定律 焦耳定律 本章知识链 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 一 大胆猜想 一 影响导体电阻的因素 结论 导体的长度l越短 横截面积s越大 导体的电阻r越小 问题2 导体的电阻r与这些因素 l s 的定性关系怎样 一 大胆猜想 一 影响导体电阻的因素 问题3 导体的电阻r与这些因素的定量关系怎样 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 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 一 影响导体电阻的因素 二 实验探究 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 探究方案一 一 影响导体电阻的因素 二 实验探究 结论 导体的电阻r跟长度l成正比 跟横截面积s成反比 还跟材料有关 一 影响导体电阻的因素 三 理论探究 逻辑推理 探究方案二 理论探究和实验探究相结合 1 理论探究导体的电阻r与长度l的关系 2 理论探究导体的电阻r与横截面积s的关系 3 实验探究导体的电阻r与材料的关系 l1 r1 1 理论探究导体的电阻r与长度l的关系 2 理论探究导体的电阻r与横截面积s的关系 r s 同种材料 理论探究 k是与l s无关的常数 3 实验探究导体的电阻r与材料的关系 取不同长度 横截面积 不同材料的导体进行实验 探究不同材料比例常数k 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 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 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 几种材料在不同温度下的电阻率 金属温度计 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 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 小结 电阻定律 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 滑动变阻器 滑动变阻器的结构如图所示 a b是绕在绝缘桶上的两个端点 c d是金属杆的两个端点 电阻丝上能够与滑片p接触的地方 绝缘漆已被刮去 使滑片p能把金属杆与电阻丝连接起来 把a和c接线柱接入电路中 当滑片p由b向a移动时 接入电路的电阻将由大变小 这是为什么 你是否可以设计出另外几种连接方案 使滑片p移动时 接入电路的电阻由大变小 滑动变阻器的两种接法 1 分压接法 2 限流接法 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 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大于粗棒两端的电压u2 abcd 7 甲乙两根保险丝均由同种材料制成 直径分别是d1 0 5mm和d2 1mm 熔断电流分别为2 0a和6 0a 把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中 允许通过的最大电流是 a 0 6ab 7 5ac 10 0ad 8 0a b 作业 p59问题与练习 2 4 课外探究 通过网站 报刊 杂志等媒介了解超导现象和超导体的应用 探究导体电阻与其影响因素的定量关系 实验电路 实验电路图 电流表外接法 限流式电路 v a 实验数据 横截面积 材料相同 实验结论 1 同种材料 s一定 电阻r与l成正比 探究导体电阻与其影响因素的