电阻定律修课件

电阻和电阻定律北京市陈经纶中学中学物理高中二年级选修3-1物理

第9课主讲人吴爱兄

问题1：

初中学过

导体的电阻R与加在导体两端的电压U成正比，跟导体中的电流I

成反比，这种说法对吗？

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，它到底由哪些因素决定呢？通过初中所学知识我们知道，改变滑动变阻器接入电路的电阻丝长度可以改变导体的电阻。与长度有关灯丝的横截面积不同给两个电灯加相同的电压时，电灯的明亮程度不同与横截面积与材料有关我们通常选金属丝做导线问题2:如何研究电阻与长度、横截面积以及材料之间的定量关系？实验方法：问题2:如何研究电阻与长度、横截面积以及材料之间的定量关系？实验方法：控制变量法问题2:如何研究电阻与长度、横截面积以及材料之间的定量关系？实验方案：1、同种材料，S一定，改变L，探究R与L的关系实验方案：1、同种材料，S一定，改变L，探究R与L的关系2、同种材料，L一定，改变S，探究R与S的关系实验方案：1、同种材料，S一定，改变L，探究R与L的关系2、同种材料，L一定，改变S，探究R与S的关系3、不同材料，L一定，S一定，探究R与材料的关系测量方法和仪器选择：测量方法和仪器选择：R测量：测量方法和仪器选择：R测量：伏安法测量方法和仪器选择：R测量：伏安法测量方法和仪器选择：R测量：S测量：伏安法测量方法和仪器选择：R测量：S测量：伏安法直尺或螺旋测微器测量方法和仪器选择：R测量：S测量：L测量：伏安法直尺或螺旋测微器测量方法和仪器选择：R测量：S测量：L测量：伏安法直尺或螺旋测微器直尺问题3：如何得出R与L的定量关系？问题3：如何得出R与L的定量关系？问题3：如何得出R与L的定量关系？多次更换不同长度的电阻丝问题3：如何得出R与L的定量关系？L/m123U/VI/AR/Ω多次更换不同长度的电阻丝问题4：能不能考虑在此方案的基础上对测量方法和测量电路进行简化？问题4：能不能考虑在此方案的基础上对测量方法和测量电路进行简化？问题4：能不能考虑在此方案的基础上对测量方法和测量电路进行简化？简化测量UI问题4：能不能考虑在此方案的基础上对测量方法和测量电路进行简化？简化测量I相等UI串联问题4：能不能考虑在此方案的基础上对测量方法和测量电路进行简化？简化测量I相等UI改变L串联问题4：能不能考虑在此方案的基础上对测量方法和测量电路进行简化？简化测量I相等UI改变L已知U、L关系可知R、L串联问题4：能不能考虑在此方案的基础上对测量方法和测量电路进行简化？简化测量I相等UI改变L已知U、L关系可知R、L串联U相等并联问题4：能不能考虑在此方案的基础上对测量方法和测量电路进行简化？简化测量I相等UI改变L已知U、L关系可知R、L串联U相等并联问题4：能不能考虑在此方案的基础上对测量方法和测量电路进行简化？改变S简化测量I相等UI改变L已知U、L关系可知R、L串联U相等并联问题4：能不能考虑在此方案的基础上对测量方法和测量电路进行简化？改变S已知I、S关系可知R、S简化测量已知U、L关系可知R、L已知I、S关系可知R、S评价方案：评价方案：这里不仅仅是少测量一个量的问题，物理研究中的一些物理量往往没有办法测量出来确切数值，但可以研究他们的定量关系。123L/mU/V实验操作：探究导线电阻与L

的关系：123L/mU/V实验操作：探究导线电阻与L

的关系：结论1同种材料S一定，电阻与L成正比实验操作：探究导线电阻与S

的关系：123S/m2I/A实验操作：探究导线电阻与S

的关系：123S/m2I/A结论2同种材料L一定，电阻与S成反比

问题5：

除了用实验的方法之外，是否还有其他方法能够验证R与L

，

R与S的关系？一条长为L，电阻为R的导体，可以看成是由n段长度为L0，电阻为R0的导体串联而成。串联电路的总电阻：一条长为L，电阻为R的导体，可以看成是由n段长度为L0，电阻为R0的导体串联而成。串联电路的总电阻：R=R1+R2+-----+Rn一条长为L，电阻为R的导体，可以看成是由n段长度为L0，电阻为R0的导体串联而成。总长度L与每段长度L0的关系总长度L与每段长度L0的关系总长度L与每段长度L0的关系总电阻R与每段导线电阻R0的关系总长度L与每段长度L0的关系总电阻R与每段导线电阻R0的关系总长度L与每段长度L0的关系总电阻R与每段导线电阻R0的关系总长度L与每段长度L0的关系总电阻R与每段导线电阻R0的关系结论1同种材料S一定，电阻与L成正比一根横截面积为S，电阻为R的导体，可以看成是由n条横截面积为S0，电阻为R0的导体并联而成。总面积S与每根导体面积S0的关系：总面积S与每根导体面积S0的关系：R/3总面积S与每根导体面积S0的关系：R/3总电阻R与每根导体电阻R0的关系：并联电路的性质可知总面积S与每根导体面积S0的关系：R/3总电阻R与每根导体电阻R0的关系：并联电路的性质可知总面积S与每根导体面积S0的关系：R/3总电阻R与每根导体电阻R0的关系：并联电路的性质可知总面积S与每根导体面积S0的关系：R/3总电阻R与每根导体电阻R0的关系：并联电路的性质可知结论2同种材料L一定，电阻与S成反比两个结论，归纳为一个两个结论，归纳为一个两个结论，归纳为一个两个结论，归纳为一个两个结论，归纳为一个两个结论，归纳为一个分析思考本公式中的系数k的意义是什么？与下列两个公式中的系数，那个可以类比

两个结论，归纳为一个两个结论，归纳为一个两个结论，归纳为一个不同材料L，S相同两个结论，归纳为一个不同材料L，S相同测量R

实验操作两个结论，归纳为一个不同材料L，S相同测量R

实验操作结论3：L，S一定,不同材料电阻不同两个结论，归纳为一个不同材料L，S相同测量R

实验操作结论3：L，S一定,不同材料电阻不同电阻定律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。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:ρ：电阻率1、反映材料导电性能的物理量2、单位：欧姆·米Ω·m

ρ(Ω·m)0℃20℃100℃银1．48×10－81．6×10－82．07×10－8铜1．43×10－81．7×10－82．07×10－8铝2．67×10－82．9×10－83．80×10－8钨4．85×10－85．3×10－87．10×10－8铁0．89×10－71．0×10－71．44×10－7锰铜合金4．4×10－74．4×10－74．4×10－7镍铬合金1．0×10－61．0×10－61．0×10－6问题6：阅读思考发现ρ与温度的关系ρ(Ω·m)0℃20℃100℃银1．48×10－81．6×10－82．07×10－8铜1．43×10－81．7×10－82．07×10－8铝2．67×10－82．9×10－83．80×10－8钨4．85×10－85．3×10－87．10×10－8铁0．89×10－71．0×10－71．44×10－7锰铜合金4．4×10－74．4×10－74．4×10－7镍铬合金1．0×10－61．0×10－61．0×10－6问题6：阅读思考发现ρ与温度的关系ρ(Ω·m)0℃20℃100℃银1．48×10－81．6×10－82．07×10－8铜1．43×10－81．7×10－82．07×10－8铝2．67×10－82．9×10－83．80×10－8钨4．85×10－85．3×10－87．10×10－8铁0．89×10－71．0×10－71．44×10－7锰铜合金4．4×10－74．4×10－74．4×10－7镍铬合金1．0×10－61．0×10－61．0×10－6问题6：阅读思考发现ρ与温度的关系ρ(Ω·m)0℃20℃100℃银1．48×10－81．6×10－82．07×10－8铜1．43×10－81．7×10－82．07×10－8铝2．67×10－82．9×10－83．80×10－8钨4．85×10－85．3×10－87．10×10－8铁0．89×10－71．0×10－71．44×10－7锰铜合金4．4×10－74．4×10－74．4×10－7镍铬合金1．0×10－61．0×10－61．0×10－6问题6：阅读思考发现ρ与温度的关系1、纯金属的电阻率小，合金的电阻率大2、金属的电阻率随温度的升高而增大1、纯金属的电阻率小，合金的电阻率大2、金属的电阻率随温度的升高而增大1、纯金属的电阻率小，合金的电阻率大电阻温度计3、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。3、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。4、某些材料当温度降低到一定温度时R=0ρ=0

课堂总结1.知识小结：电阻定律：电阻率：物理意义：单位：受温度影响

课堂总结2.方法小结1、控制变量法2、实验探究与逻辑推理都是科学研究的重要方法有人说电阻是导体阻碍电流的性质，电阻率是由导体的性质决定的，所以电阻率越大，则电阻越大，对吗？为什么?

课堂练习1：有人说电阻是导体阻碍电流的性质，电阻率是由导体的性质决定的，所以电阻率越大，则电阻越大，对吗？为什么?

不对课堂练习1：电阻率反映导体导电性能的优劣,电阻率大,不一定电阻大,由电阻定律,电阻还与L和S有关一白炽灯泡铭牌显“220V100W”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？课堂练习2：不一样

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

。不一样

有一段导线，电阻是4Ω