物理实用课件选修31人教全国通用第二章恒定电流6.pptx

6导体的电阻,第二章恒定电流,学习目标1.掌握探究影响导体电阻的因素的方法，知道导体电阻与哪些因素有关.2.掌握电阻定律，并能进行有关计算.3.理解电阻率的概念及决定因素.,内容索引,自主预习预习新知夯实基础,重点探究启迪思维探究重点,达标检测检测评价达标过关,自主预习,一、影响导体电阻的因素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，灯丝越粗用起来越亮，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.2.探究思路：为探究导体电阻是否与导体横截面积、长度和材料有关，我们保持三个因素中的两个不变，看电阻和另一个的关系，即用_法进行实验探究.3.探究方案：(1)探究；(2)探究.,长度,横截面积,材料,控制变量,实验,逻辑推理,二、导体的电阻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.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)影响电阻率的两个因素是和.,长度l,横截,面积S,材料,导电,无关,m,材料,温度,即学即用1.判断下列说法的正误.(1)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.()(2)由R知，材料相同的两段导体，长度大的导体的电阻一定比长度小的导体的电阻大.()(3)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.()(4)电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体导电性能越差.(),答案,2.一根阻值为R的均匀电阻丝，均匀拉长至原来的2倍，电阻变为_.,答案,4R,重点探究,导学探究探究导体电阻与其影响因素的定量关系(1)探究方案一实验探究法如图1所示，a、b、c、d是四条不同的金属导体.导体b、c、d在长度、横截面积、材料三个因素方面，分别只有一个因素与导体a不同.,一、电阻定律,图1,如下表所示为四个串联导体的各方面因素关系及导体两端的电压关系.,答案,四段导体串联接入电路，每段导体两端的电压与电阻有什么关系？,答案正比,答案,对比导体a和b说明什么？,答案导体电阻和长度成正比,对比导体a和c说明什么？,答案导体电阻和横截面积成反比,对比导体a和d说明什么？,答案导体电阻和材料有关,(2)探究方案二逻辑推理法分析导体的电阻与它的长度的关系一条长度为l，电阻为R的导体，可以看成是由n段长度均为l1、电阻均为R1的导体串联而成.l与l1的数量关系为n，由串联电路的性质知R与R1的数量关系是什么？你有什么发现？,答案,研究导体的电阻与它的横截面积的关系有n条导体，它们的长度相同，横截面积均为S1，电阻均为R1.把它们紧紧地束在一起，组成一横截面积为S、电阻为R的导体.S与S1的数量关系为n，由并联电路的性质知R与R1的数量关系是什么？你有什么发现？,答案,知识深化1.电阻定律表达式R中各符号的含义(1)表示导体材料的电阻率，与材料和温度有关.反映了导体的导电性能，越大，说明导电性能越差；越小，说明导电性能越好.(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.,2.R与R的区别与联系,例1如图2甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a1m，b0.2m，c0.1m，当里面注满某电解液，且P、Q间加上电压后，其UI图线如图乙所示，当U10V时，电解液的电阻率是多少？,答案,解析,图2,答案40m,解析由题图乙可求得U10V时，电解液的电阻为,由题图甲可知电解液长为la1m，横截面积为Sbc0.02m2，,针对训练1如图3所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab2bc.当将A与B接入电路或将C与D接入电路中时电阻之比RABRCD为A.14B.12C.21D.41,答案,解析,图3,解析设沿AB方向横截面积为S1，沿CD方向的横截面积为S2，,A、B接入电路时电阻为RAB，C、D接入电路时电阻为RCD，,导学探究(1)导体的电阻率的大小与什么因素有关？,二、电阻和电阻率的比较,答案,答案电阻率与导体的材料、温度有关.,(2)电阻率大，导体的电阻一定大吗？导体的电阻大，电阻率一定大吗？,答案导体的电阻率大，导体的电阻不一定大，由R知，导体的电阻还与导体沿电流方向的长度和垂直电流方向的横截面积有关；导体的电阻率与导体的材料、温度有关，与导体的电阻无关，所以电阻大，电阻率不一定大.,知识深化1.电阻率是一个反映导体材料导电性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形状、大小无关.2.电阻率与温度的关系及应用(1)金属的电阻率随温度的升高而增大，可用于制作电阻温度计.(2)半导体的电阻率随温度的升高而减小，半导体的电阻率随温度的变化较大，可用于制作热敏电阻.(3)有些合金，电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻.,3.电阻和电阻率的比较,例2(多选)下列说法中正确的是A.据R可知，若通过导体的电流不变，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导体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,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错误，B正确；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，但由材料、温度决定，与l、S、R无关，故C错误，D正确.,针对训练2(多选)关于材料的电阻率，下列说法正确的是A.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B.金属的电阻率随温度的升高而增大C.银材料的电阻率比锰铜合金的电阻率小D.金属丝拉长为原来的两倍，电阻率变为原来的2倍,答案,解析,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，D错误；金属材料的电阻率随温度升高而增大，B正确；锰铜合金的电阻率比银材料的电阻率大，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，因为电阻才是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量，而电阻除跟电阻率有关外还跟导体的长度、横截面积有关，故A错误，C正确.,达标检测,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错误，B正确；由R知，大R不一定大，故C错误；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.,1.(对电阻率的理解)(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,1,2,3,4,答案,解析,2.(电阻定律的理解与应用)两段材料和质量都相同的均匀电阻线，它们的长度之比为l1l223，则它们的电阻之比R1R2为A.23B.49C.94D.32,答案,1,2,3,4,解析材料和质量都相同的均匀电阻线的体积是相同的，又因长度之比l1l223，故横截面积之比S1S232.,解析,3.(电阻定律的理解和应用)如图4所示，a、b、c为同一种材料做成的电阻，b与a的长度相等但横截面积是a的两倍；c与a的横截面积相等但长度是a的两倍.当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是A.V1的示数是V2的2倍B.V1的示数是V3的2倍C.V2的示数是V1的2倍D.V2的示数是V3的2倍,答案,解析,1,2,3,4,图4,解析由题意可知：Lc2La2Lb，Sb2Sa2Sc；设b的电阻RbR，由电阻定律R得：Ra2Rb2R，Rc2Ra4R，RcRaRb421.由题图电路图可知，a、b、c三个电阻串联，通过它们的电流相等，由UIR得：UcUaUb421，V1的示数是V2的2倍，故A正确，C错误；V3的示数是V1的2倍，故B错误；V3的示数是V2的4倍，故D错误.,1,2,3,4,4.(电阻定律的理解与应用)如图5所示，P是一个表面镶有很薄电热膜