第二课：电阻与部分电路欧姆定律

1、1.21.2电阻与部分欧姆定律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，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，那么由导体自身的因素决定，那么问题问题1:导体的电阻导体的电阻R到底由哪些因素决定呢到底由哪些因素决定呢?(一一)大胆猜想大胆猜想一、影响导体电阻的因素一、影响导体电阻的因素跟长度跟长度l有关有关跟横截面积跟横截面积S有关有关与材料有关与材料有关横截面积横截面积S长度长度L L材料材料温度结论：导体的电阻结论：导体的电阻R跟它的长度跟它的长度l、横截面积横截面积S、材料有关。、材料有关。一、影响导体电阻的因素一、影响导体电阻的因素1、实验目的：、

2、实验目的： 探究导体的电阻探究导体的电阻R与导体的与导体的长度长度l、横截面积、横截面积S、材料之间的关系、材料之间的关系.2、实验方法：、实验方法：控制变量法控制变量法.(二二)实验探究实验探究一、影响导体电阻的因素一、影响导体电阻的因素实验方案：实验方案：同种材料，同种材料，S S一定，改变一定，改变L L，测，测R R 同种材料，同种材料，L L一定，改变一定，改变S S，测，测R R不同材料，不同材料，L L一定，一定，S S一定，测一定，测R R 3、实验方法：、实验方法：控制变量法。控制变量法。1RsRllRslRsk由导体材料决定由导体材料决定与与l、S无关无关!一、影响导体电阻

3、的因素一、影响导体电阻的因素lR ks1.内容：内容：2.决定式决定式:lRs 同种材料的导体同种材料的导体,其电阻其电阻R与它的长与它的长度度l成成正正比比,与它的横截面积与它的横截面积S成成反反比比;导体电阻与构成它的材料有关导体电阻与构成它的材料有关.二、电阻定律二、电阻定律3.适用条件：适用条件：温度一定温度一定,粗细均匀的金属粗细均匀的金属 导体导体,或浓度均匀的电解液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:SlR 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

4、，称为材料的电阻率。几种导体材料的电阻率几种导体材料的电阻率银 1.6 10-8铜 1.7 10-8铝 2.9 10-8钨 5.3 10-8铁 1.0 10-7锰铜合金 4.4 10-7镍铜合金 5.0 10-7镍铬合金 1.0 10-6电阻率电阻率与温度与温度的关系的关系金属：金属： t半导体：半导体：t热敏电阻热敏电阻光敏电阻光敏电阻合金：合金：有些几乎不随有些几乎不随t变化变化 标准电阻标准电阻电阻温度计电阻温度计超导体超导体:某些材料当温度降低到一定温度时某些材料当温度降低到一定温度时=0R=0半导体的半导体的导电性能导电性能具有具有可控性可控性4 4、金属的电阻率随温度的升高而增大、

5、金属的电阻率随温度的升高而增大电阻率电阻率( ( ) )3 3、纯金属的电阻率小，合金的电阻率大、纯金属的电阻率小，合金的电阻率大1 1、反映材料导电性能的物理量、反映材料导电性能的物理量2 2、单位：欧姆、单位：欧姆米米 锰铜合金和镍铜合金的电阻率随温度变化极小，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。利用它们的这种性质，常用来制作标准电阻。超导现象超导现象:有些物质当温度降低到绝对零度附近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时它们的电阻率会突然变为零半导体半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间，电阻导电性能介于导体和绝缘体之间

6、，电阻率随温度的升高而减小，导电性能由外界条件所控制，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、掺入微量杂质等如改变温度、光照、掺入微量杂质等三、电阻率三、电阻率1.意义意义:反映反映材料材料导电性能导电性能好坏的物理量好坏的物理量.2.定义式：定义式：lRS 由材料和由材料和温度温度决定决定,与与l、S无关无关!3.单位单位:欧欧米米( )m4.电阻率与温度关系电阻率与温度关系:(m)020100银银14810816108207108铜铜14310817108207108铝铝26710829108380108钨钨48510853108710108铁铁089107101

7、07144107锰铜合金锰铜合金441074410744107镍铜合金镍铜合金501075010750107几种材料在不同温度下的电阻率几种材料在不同温度下的电阻率实验探究实验探究理论探究理论探究电阻定律电阻定律决定式决定式电阻率电阻率重视：重视：1、探究思想、方法、探究思想、方法. 2、实验过程、实验过程.lRs区别：区别：导体导体的电阻和的电阻和材料材料的的电阻率电阻率 电阻电阻反映反映导体导体对电流阻碍作用大小对电流阻碍作用大小的性质的性质，电阻大的导体对电流的阻，电阻大的导体对电流的阻碍作用大碍作用大 电阻率电阻率反映反映材料材料导电性能好坏导电性能好坏的性的性质质，电阻率小的材料导电

8、性能好，电阻率小的材料导电性能好区别：区别：是定义式是定义式是决定式是决定式IUR lRs公公式式答：不对答：不对;电阻率反映导体材料导电性能的优劣电阻率反映导体材料导电性能的优劣,电阻率大电阻率大,不一定电阻大不一定电阻大,由电阻定律由电阻定律,电电阻还与阻还与 l 和和S有关有关. 1、有人说电阻是导体阻碍电流的性质，、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，对吗电阻率越大，则电阻越大，对吗?为什么为什么?思考与讨论思考与讨论 2、一白炽灯泡铭牌显示、一白炽灯泡铭牌显示“220V,100W”字字样，由计

9、算得出灯泡灯丝电阻样，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，两者一样吗电阻值，两者一样吗?为什么为什么?不一样不一样100W是额定功率是额定功率,是灯泡正常工作时是灯泡正常工作时的功率的功率,所以所以484 是工作时的电阻是工作时的电阻;当灯泡当灯泡不工作时不工作时,由于温度低由于温度低,电阻比正常工作时电阻比正常工作时的电阻小，所以小于的电阻小，所以小于484 。3、一段均匀导线对折两次后并联、一段均匀导线对折两次后并联在一起，测得其电阻为在一起，测得其电阻为0.5 ，导线，导线原来的电阻多大？原来的电阻多大？5倍

10、倍 若把这根导线的一半均匀拉长若把这根导线的一半均匀拉长为三倍，另一半不变，其电阻是为三倍，另一半不变，其电阻是原来的多少倍原来的多少倍?8课堂练习课堂练习4、如图所示、如图所示,均匀的长方形薄片合金电均匀的长方形薄片合金电阻板阻板abcd,ab边长为边长为L1;ad边长为边长为L2,当端点当端点1、2或或3、4接入电路时接入电路时,R12:R34是是 ( )A、L1:L2 B、L2:L1C、1:1 D、L12:L22D1234abcd5、同一半圆形金属片，如图所示，从不、同一半圆形金属片，如图所示，从不同方向测量其电阻同方向测量其电阻 (1)Ra、Rb是否相等？是否相等？ (2)如果不等，如

11、果不等，Ra、Rb谁大？谁大？ Ra、Rb比值是多少？比值是多少？1.不等不等(a)又短又又短又“胖胖”,(b)又长又又长又“瘦瘦”; RaRb2.若若1/4圆形金属片电阻为圆形金属片电阻为R0,则则(a)为两为两R0并联并联, Ra = R0/2;(b)为两电阻串联为两电阻串联, Rb =2R0, Ra:Rb=1:46、如图示、如图示,两个截面积不同长度相等的两个截面积不同长度相等的均匀铜棒接在电路中均匀铜棒接在电路中,两端电压为两端电压为U,则则( )A.通过两棒的电流强度相等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两棒的自由电子定向移动的平均速率不同C.两棒内的电

12、场强度不同两棒内的电场强度不同,细棒内的场强细棒内的场强E1大大于粗棒内的场强于粗棒内的场强E2D.细棒两端的电压细棒两端的电压U1大于粗棒两端的电压大于粗棒两端的电压U2ABCDI1I2U1U27、甲乙两根保险丝均由同种、甲乙两根保险丝均由同种材料制成材料制成,直径分别是直径分别是d1=0.5mm和和d2=1mm,熔断电流分别为熔断电流分别为2.0A和和6.0A,把以上两根保险丝各取等长把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中一段并联后再接入电路中,允许通允许通过的最大电流是过的最大电流是 ( )A、0.6A B、7.5AC、10.0A D、8.0AB二、欧姆定律二、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二、线性电阻与非线性电阻电