2.电阻定律 (2).ppt

电路元件微型化,节约空间,节约材料,有利散热,电阻定律,绵阳中学蒲勇全,问题：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，思考1:导体的电阻R到底由哪些因素决定呢?,与长度有关,与材料有关,与横截面积有关,一、决定导体电阻大小的因素有哪些？,1.实验目的：,在相同温度下，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,控制变量法,3.实验方案：,实验探究,2.实验方法：,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,思考2：这些因素与电阻可能存在怎样的关系？,实验探究,4.主要实验器材：,材料：,横截面积：,长度：,通过Cu、Fe、N1C2三种材料对比测量,通过N1C2串联或并联改变横截面积,通过连接在刻度尺上的镍铬合金导线直接测量,5.实验电路,6.实验数据:,理论探究,电阻串联,电阻并联,RL,R1/S,实验结论:同种材料,S一定,电阻R与L成正比RL同种材料,L一定,电阻与S成反比,二、电阻定律,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：,1、内容：,3.适用条件：温度一定,粗细均匀的柱状金属导体,或均匀的电解液,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,三、电阻率,1.意义:反映材料导电性能好坏的物理量在相同长度、相同横截面积的情况下，电阻率越大,导体的电阻越大,2.表达式：,由材料和温度决定,与L、S无关!,3.单位:欧米(),几种导体材料的电阻率,2.纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较,1.不同材料的导体电阻率不同,3.金属材料的电阻率随温度的升高而增加,4.某些合金的电阻率几乎不随温度的变化而变化,从表格数据看出哪些信息？,:电阻率介于导体和绝缘体之间,:电阻率相对大，隔绝导电,导电性能（电阻率）,:电阻率相对小,如：锗、硅、砷化镓、锑化铟,如：陶瓷、塑料、橡胶,4.电阻率与材料类别的关系,导体与绝缘体没有严格的界限，在一定条件下可以相互转化超导现象: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,导体,绝缘体,半导体,电阻率与温度的关系,金属：,T,半导体：,T,热敏电阻光敏电阻,有些几乎不随T变化,电阻温度计,半导体的导电性能具有可控性,5.电阻率与温度的关系,合金：,超导体：,标准电阻,6.导体的电阻和材料的电阻率的区别,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电阻率大的材料，电阻不一定大，电阻与、S、L都有关系,7.两公式的区别,是定义式是决定式,四、应用,R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体,但R2的尺寸比R1小很多.通过两导体的电流方向如图所示.这两个导体的电阻有什么关系?你认为这种关系对电路元件的微型化有什么意义?,R1=R2,同种导体材料的电阻与表面积无关,只与导体的厚度有关,只要保证厚度不变即可,有利于电路元件的微型化,1.思考与讨论,2.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.两棒的电阻相等C.细棒两端的电压U1大于粗棒两端的电压U2,AC,3.一白炽灯泡铭牌显示“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。,4.一段均匀导线对折后并联在一起，其电阻是原来的多少倍？若把这根导线均匀拉长为2倍，其电阻是原来的多