第二课：电阻与部分电路欧姆定律资料.ppt

1.2电阻与部分欧姆定律,采矿教研室：李明,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、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.,(二)实验探究,一、影响导体电阻的因素,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,3、实验方法：控制变量法。,abcd,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1.610-8铜1.710-8铝2.910-8钨5.310-8铁1.010-7锰铜合金4.410-7镍铜合金5.010-7镍铬合金1.010-6,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,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”;RaRb,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,二、欧姆定律,电阻元件的伏安关系服从欧姆定律，即,U=RI或I=U/R=GU,其中G=1/R，电阻R的倒数G称为电导，其国际单位制为西门子(S)。,二、线性电阻与非线性电阻,电阻值R与通过它的电流I和两端电压U无关(即R=常数)的电阻元件称为线性电阻，其伏安特性曲线在UI平面坐标系中为一条通过原点的直线。