人教版选修3-1第二章第6节导体的电阻(共24张PPT)

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人教版高中物理选修3-1 -2-6导体的电阻(共24张PPT)

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1.6×10-8 1.7×10-8 2.9×10-8 5.3×10-8 1.0×10-7 4.4×10-7 5.0×10-7
2.07×10-8 2.07×10-8 3.80×10-8 7.10×10-8 1.44×10-7 4.4×10-7 5.0×10-7
人教版高中物理选修3-1 -2-6导体的电阻(共24张PPT)课件PPT部编 版课件 统编版 课件优 质课课 件免费 课件PPT
滑动变阻器
C
C
P
D
A
B
A
D P
B
滑动变阻器的结构如图所示,A、B是绕在 绝缘桶上的两个端点,C、D是金属杆的两个端 点。电阻丝上能够与滑片P接触的地方,绝缘漆 已被刮去,使滑片P能把金属杆与电阻丝连接起 来。把A和C接线柱接入电路中,当滑片P由B向 A移动时,接入电路的电阻将由大变小。这是为 什么?你是否可以设计出另外几种连接方案,使 滑片P移动时,接入电路的电阻由大变小?
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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: RS 由材料和温度决定,
l
与l、S无关!!!
3.单位:欧·米( m ) 4.电阻率与温度关系
5.区别:导体的电阻和材料的电阻率
三、电阻率
1.意义:反映材料导电性能好坏的物理量.
2.定义式: RS
l 3.单位:欧·米( m )
4.电阻率属: t
电阻温度计
电阻率 与温度 的关系
半导体:t
热敏电阻 光敏电阻
半导体的导电性能具有可控性
合金: 有些几乎不随t变化 标准电阻

高中物理选修3-1课件 第二章 第6节 导体的电阻

高中物理选修3-1课件   第二章  第6节  导体的电阻

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二、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 ;导体电阻还与构成它的材料有关。 2.公式
l R=__ρ_S__。
3.符号意义 l表示导体沿电流方向的长度,S表示 垂直 电流方向的横
截面积,ρ是 电阻率 ,表征材料的导电性能。
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一、实验探究:影响导体电阻的因素 1.与导体电阻有关因素的测量方法 (1)电阻丝横截面积的测量 把电阻丝紧密绕在一个圆柱形物体上(例如铅笔),用刻度尺 测出多匝的宽度,然后除以圈数,得到电阻丝的直径,进而计 算出电阻丝的横截面积;或用螺旋测微器测出电阻丝的直径, 进而得到电阻丝的横截面积。
探究导体电阻与长度、横截面积、材料的关系
实验 电路
实验 方法
实验 原理
_控__制__变__量__法:在长度、横截面积、材料三个因素, b、c、d与a分别有_一__个___因素不同
串联的a、b、c、d电流相同,电压与导体的电阻成 _正__比__,测量出它们的电压就可知道电阻比,从而分 析出影响导体电阻大小的有关因素
(5)温度变化导致金属电阻变化的原因是金属的电阻率随温度变化。
(√)
(6)金属导线对折或拉伸后电阻发生变化的原因不是电阻率的变化,而
是导线长度、横截面积的变化。
(√)
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(1)由影响导体电阻的因素分析为什么几个电阻串联,总电阻增大,
几个电阻并联总电阻减小? 提示:几个电阻串联相当于增大了导体的长度,几个电阻并联
横截面积的确定。
(3)一定形状的几何导体当长度和横截面积发生变化

人教版选修3-1第二章第6节导体的电阻 (共20张PPT) (1)

人教版选修3-1第二章第6节导体的电阻 (共20张PPT) (1)

1km
课堂小结
课后作业
l R S
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。
电阻率
1、 物理意义:反映材料导电性能的物理量 2、单位:欧姆· 米
Ω· m
读课本P58表
3、纯金属的电阻率小,合金的电阻率大
4、纯金属的电阻率随温度的升高而增大 电阻温度计 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。
【典例分析】
【例2】均匀导线对折两次后并联在一起,测 得其电阻为0.5 Ω,导线原来的电阻多大?
答案:8 Ω
【例3】一段粗细均匀的镍铬丝,横截 面面积为S,直径是d,电阻是R。求下 列情况下镍铬丝的电阻为多少? (1)把它的截面积由S拉到 S/10
100R (2)把它的直径由d拉成为d/10 10000R
【典例分析】
【例1】 两根材料相同的导线,横截面积之比 为4∶1,长度之比为1∶2,加上相同的电压后, 通过的电流之比为( A ) A.8∶1 B.4∶1 C.1∶1 D.1∶4 【练习题】甲、乙两根不同材料的电阻丝,其 长度之比是 1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ5,横截面积之比是 2:3,电阻 之比是 2:5,外加电压之比是 1:2,则甲、乙 两根电阻丝的电阻率之比是【 C】 A.2:3 B.3:4 C.4:3 D.8:3
【例6】如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边 长ab=10 cm,bc=5 cm,当将A与B接入电压为U 的电路中时,电流为1 A;若将C与D接入电压为 U的电路中,则电流为( A ) 1 1 A 、 4 A B、 2 A C、 A D、 A 2 4
【能力提升】
【例7】在相距40 km的A、B两地架两条输 电线,电阻共为800 Ω,如果在A、B间的 某处发生短路,这时接在A处的电压表示数 为10 V,电流表的示数为40 mA,求发生短 路处距A处有多远?

人教版选修3-1 2.6 导体的电阻(共21张PPT)

人教版选修3-1 2.6 导体的电阻(共21张PPT)
⑵请画出测量电阻的电路图
2、设计探究导线电阻R与长度L的定量关系的实验方案: ⑴你打算怎样选取不同长度的导线? ⑵为了快速找出R与L的定量关系,你在测量不同长度导线的
电阻时,准备保持哪个电学量不变?为什么?怎样操作?
⑶怎样处理实验数据?
保持电流不变,探究U与L的关系
①同种材料,S一定,改变 L(6次),测R(伏安法)
请大家回忆初中已学过的知识:

1、影响导体电阻的因素有哪些?

长度,粗细,材料
的 2.这些因素怎么影响电阻大小的?
提 出
导线长度L越大,则电阻R越大
导线横截面积S越大,则电阻R越小
材料不同,电阻R也会不同
第六节 导体的电阻
猜想(讨论):
电阻R与导线长度L间的定量关系可能会是怎样的?
RL
电阻R与导线横截面积S间的定量关系可能会是怎样的?
②数据处理找R与L的定量关系
计算法
作图法(画R—S-1) R
S-1
动手实验,注意边操作边记录数据,注意时效。
实验结论:
同种材料,S一定,电阻R与L成正比 R ∝L 同种材料,L一定,电阻与S成反比 R 1
S
综上所述,有: R L S
这样的关系具有普遍意义么?
理论探究
1.导体的电阻R与长度L的关系
R 1 S
实验探究:
一、实验方法的讨论
实验方法--------控制变量法 1.同种材料,S一定,探究电阻R与L的关系 2.同种材料,L一定,探究电阻R与S的关系 3.不同材料,S、L一定,探究R与材料的关系
二、设计实验方案 1、(讨论)设计测量电阻R的实验方案:
⑴你打算用哪些仪表测电阻
电流表、电压表

人教版_物理选修3-1第二章第六节_导体的电阻Resistance

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第六节 导体的电阻
教师: 蒋晓荣
一、影响导体电阻的因素
回顾初中知识:
影响电阻大小的因素有哪些?
猜测
这些因素怎么影响电阻大小的?
如何验证?
二、探究
实验探究
V V V
控制变量法
V
a
b
c
d
a 和 b :长度l不同 a 和 c :横截面积S不同 a 和 d :材料不同
限流式接法
理论探究 1.导体的电阻R与长度l的关系 l1 , R1
l R S
U R (定义式) I
注意: 称为电阻率,它是表征材料性质的 一个重要物理量。
三、电阻率
1.物理意义:反映材料导电性能的物理量。
RS 2.定义式: l 注意:由材料和温度决定,与l、S无关!!!
3.单位: 欧· 米(
m
)
4.区别:导体的电阻和材料的电阻率
1)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;
假如材料不同?
l R S l Rk S
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
理论探究 3.实验探究导体的电阻R与材料的关系
取相同长度、横截面积、不同材料的导体进行实验 (探究不同材料的比例常数k)。
l Rk S
结论:
k是由导体材料决定 与l、S无关!
实验电路图
三、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.决定式:
2)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。
5.电阻率与温度关系
金属: t 半导体:t

电阻温度计
热敏电阻 光敏电阻

人教版高中物理选修3-1课件:2.6 导体的电阻(24张PPT)

人教版高中物理选修3-1课件:2.6 导体的电阻(24张PPT)
第二章《恒定电流》
第六节 《电阻定律》
教学目标
(一)知识与技能 1、理解电阻定律和电阻率,能利用电阻定律进行有 关的分析和计算。 2、了解电阻率与温度的关系。 (二)过程与方法 用控制变量法,探究导体电阻的决定因素,培养学生 利用实验抽象概括出物理规律的能力。 (三)情感、态度与价值观 通过实验探究,体会学习的快乐。
单位: m
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
各种材料的电阻率一般都随温度的变化而变化
二、探究导体电阻与它的横截面积的关系。(材料相同、 长度相同)1Sຫໍສະໝຸດ 2S3S4S


横 电 同截 压种面材积料1,LS一定,电2S阻与S3成S 反比4S
电阻
R 1
S
理论探究和验证
电阻串联
电阻并联
R∝L
R 1 S
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.
一、决定导体电阻大小的因素有那些? 与长度有关
与材料有关
与 横 截 面 积 与材料有关
这些因素怎么影响电阻大小的?
长度、横截面积、材料
如何验证?
探究实验中可以在铜丝、康铜丝、铁丝等不同金属 丝中选择几种,测量它们的长度、横截面积、电阻。从 中找出它们的定量关系。
刻度尺
横截面积---
金属丝
电阻测量---
半导体的特性:光敏特性、热敏特性和掺 杂特性。(随温度的升高,电阻率减小)

人教版高二物理选修3-1第二章 2.6导体的电阻--电阻定律(共22张PPT)

人教版高二物理选修3-1第二章 2.6导体的电阻--电阻定律(共22张PPT)

同种材料,L一定,改变S,测R
不同材料,L一定,S一定,测R
2020/6/11
5
探究导体电阻与影响因素的定量关系 实验电路: 电流表外接法 限流式电路
实验电路图:
V
1
3 5
实验数据:
横截面积,材料相同
2
L/m 1倍 2倍 3倍
U/V
4
I/A
6
R/Ω
A
RL
实验结论:
21020./6/同11 种材料,S一定,电阻R与L成正比
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.
2R.表 达 式l :
S
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。
3.适用条件:粗细均匀的金属导体或浓度均
匀的电解液。 2020/6/11
10
电阻率()
Ra<Rb
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,
2020/6/11
所以Ra:Rb=1:4
19
4、如图所示,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( ABCD )
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
(3)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
5、超导现象:有些物质当温度降低到绝对零度附近时
它202们0/6/11的电阻率会突然变为零.
11
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

高中物理人教版选修3-1同步教学PPT大全:第二章 第6节:导体的电阻

高中物理人教版选修3-1同步教学PPT大全:第二章 第6节:导体的电阻

均匀拉长到原来的两倍,把另一根导线对折后绞合起来,则它们
的电阻之比为( D ) A.1∶1
B.4∶1
C.8∶1
D.16∶1
[解析] 设金属导线原来的电阻为 R,则 R=ρSl .拉长后:l′=2l, 体积 V=lS 不变,故 S′=S2,R′=ρSl′′=4ρSl =4R;对折后:l″
l =2l ,S″=2S,故 R″=ρSl″″=ρ·22S=R4.则 R′∶R″=16∶1,故选
知识点一 电阻定律的理解和应用 1.表达式:R=ρSl .
2.适用条件:温度一定,粗细均匀的导体或浓度均匀的电解质 溶液. 电阻定律反映了导体的电阻由导体自身决定,只与导体的材料、 长度和横截面积有关,与其他因素无关.
3.R=ρSl 与 R=UI 的区别
意义 理解 适用范围
R=ρSl
决定式 说明导体的电阻由 ρ、 l、S 决定,且与 l 成正
比,与 S 成反比 金属导体、电解质溶液
R=UI
定义式 提供了一种测电阻的方法 ——伏安法.不能认为 R 与 U 成正比,与 I 成反比
任何导体
联系
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
R=ρSl 对 R=UI 补充说明了导体的电阻不取决于 U 和 I,而是取决于导体本身的材料、长度和横截面 积
公式 R=ρSl 应用
两根完全相同的金属导线 A 和 B,如果把其中的一根 A
公式 R=ρSl 的应用策略 (1)公式 R=ρSl 中的 l 是沿电流方向的导体长度,S 是垂直于电流 方向的横截面积. (2)一定几何形状的导体,电阻的大小与接入电路的具体方式有 关,在应用公式 R=ρSl 求电阻时,要注意导体长度和横截面积的 确定. (3)一定形状的几何导体当长度和横截面积发生变化时,导体的 电阻率不变,体积不变,由 V=Sl 可知 l 和 S 成反比,这是解决 此类电阻问题的关键.
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结论① :电解液的电阻与其长度成正比; 结论② :电解液的电阻与其横截面积成反比; 结论③:电解液的电阻与材料有关;
结论:电阻定律适合电解液导电! 金属导体 电阻定律 电解液
五、电阻率及应用
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(对电流阻碍作用)的物理 量,称为材料的电阻率。
R/R1= L/L1
2、电路的并联:
S=S1+S2+S3=NS1 S/S1=N 1/R=1/R1+1/R2+1/R3 R=R1/N N=R1/R R1/R = S/S1
四、电阻定律:
1.内容: 温度一定时,导体的电阻R与它
的长度L 成正比,与它的横截面积S成反比, 还与构成它材料有关。
2.表达式:
l R S
( T 一定时)
3.适用范围:金属、电解液导电。
4.用电解液探究电阻定律:①R与L的关系:
长 电 结 度 阻 论 L MΩ L
2L
3L
②R与S的关系:
面 电 积 阻 S MΩ
S 2S 3S
结 论
③R与材料ρ 关系:
S相同,L=1.32m相同时:
乙酸R=1.47 MΩ ,白醋R=261KΩ = 0.261 MΩ 结论③:
七 小结
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:
3.电阻率: (1)反映材料导电性能的物理量
l R S
T 一定时 适用金属、电解液导电
(2)单位:欧姆· 米 Ω· m (3)纯金属的电阻率小,合金的电阻率大 (4)金属的电阻率随温度的升高而增大
4.4×10 5.0×10
10
-7
-7 -6
1.7×10 -8 2.9×10 -8 5.3 ×10 1.0× 10
-8
-7
1.0 ×10 10 ~ 10
13
14
16
10 ~ 10
C:橡胶、玻璃、电木ρ极大: 绝缘材料(导线皮、电工 工具的护套等)
D、表中为什么要说明20℃?
原来,导体电阻率还与温度T有关!
=RS/L ;相同L、S ;若大,则R大,阻碍作用大
单位:欧姆· 米
Ω·m
几种材料在20℃的电阻率(Ω *m) 银 铜 铝 钨 铁 1.6×10
-8
锰铜合金* 镍铜合金** 镍铬合金*** 电工木 橡胶
4.4×10 5.0×10
10
-7
-7 -6
ห้องสมุดไป่ตู้
1.7×10 -8 2.9×10 -8 5.3 ×10 1.0× 10
二、设计方案 测电阻R:伏安法 测长度L:刻度尺,或L、2L、3L 面积S:累积法,或S、2S、3S 材料:合金 温度T:相同室温 调节电压、电流:无关! ……
……
二、设计方案2 1.探究R--- L
电流I不变时,U=IR----R
转换成U---- L , 控制变量,进行实验: I不变时(S、材料、T不变) 长度 U/V 结论 L 2L 3L
随温度变化不大的材料(如锰铜合金),常用作标准电阻器;
随温度变化很大的材料(如铂),常用作热敏电阻(如电阻温度计);
金属材料的电阻率随温度升高而增大; 半导体材料的电阻率随温度升高而减少;
E:温度改变时,有些绝缘体(如玻璃)会变成导体。
六.学以致用(拓展与实践): 利用光敏电阻,制作声光报警装置
-8
-7
1.0 ×10 10 ~ 10
13
14
16
10 ~ 10
特点: A:纯金属电阻率小------铜、铝常选作导线;
音响镀银线;铜包钢高压线。 B:合金电阻率较大------作电阻器(如电炉丝、保险丝)
几种材料在20℃的电阻率(Ω *m) 银 铜 铝 钨 铁 1.6×10
-8
锰铜合金* 镍铜合金** 镍铬合金*** 电工木 橡胶
2.探究R--- S ( L 、材料、T不变) U 不变时,I=U/R----R 面积 S I/A 结论 2S 3S
3、探究R---材料( L 、S、T不变)
将镍铬合金,换成镍铜合金
I不变时(S、材料、T不变) 长度 镍铬U/V 镍铜U/V 结论 L 2L 3L
三、理论探究: 1、电路的串联: L=L1+L2+L3=NL1 R=R1+R2+R3=NR1 L/L1=N R/R1=N
作业1、一段均匀导线对折两次后并联在一起,测 得其电阻为0.5 Ω,导线原来的电阻多大?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?
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?
人教版
高二《物理》(3–1)
第二章
第6节
《 导 体 的 电 阻 》
观察与思考:灯泡在AB位置与CD位置时,亮度相同吗?为什么?
一、猜想: 初中已知:导体电阻由导体自身的 因素决定。那么,它由哪些因素 决定呢? 1、长度L:滑动变阻器 2、横截面积S:粗、细白炽灯丝
3、材料:铜、铝、铁导线
4、温度:外因 5、电压、电流:外因 ……
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