《导体的电阻》人教版高中物理教学课件1
①同种材料,S 一定,改变L,测R(三根相同金属丝串联,测电压)。 一根金属丝上的电压 两根金属丝上的电压 三根金属丝上的电压
同种材料,S 一定,R 与L 成正比。
影响导体电阻大小的因素
②同种材料,L一定,改变S,测R(三根相同的金属丝并联,测电流)。 一根金属丝上的电压 两根金属丝上的电压 三根金属丝上的电压
灯丝越粗用起来越亮
导体电阻跟横截面积有关
影响导体电阻大小的因素
电线常用铜丝制造而不用铁丝 导体电阻跟材料有关
影响导体电阻大小的因素
导体的电阻R 跟它的长度l、横截面积S 和材料有关。 长度L
横截面积S
材料
影响导体电阻大小的因素
电阻与导体的材料、横截面积、长度之间有何定量关系? 通过实验来探究。
教学重点
电阻定律的内容及其应用。
教学难点
电阻率的概念及其物理意义。
导体的电阻是导体本身的一种性质,那么它到底由导体的哪些因素决定呢?
电阻率
理解并掌握电阻率 理解并掌握电阻定律 知道常见材料的电阻率特性 知道电阻形成的原因
影响导体电阻大小的因素
移动滑片可以改变电阻 导体电阻与长度有关
影响导体电阻大小的因素
问题与练习
小李家的房子装修,买了一卷规格为“100mm、2.5m2m ”的铜导线,用来 安装一路专线,对额定功率1.5kW的空调供电。实际上恰好用去了一半导线。 如果空调能够正常工作,制冷时在这段导线上损失的电压是多少?
1.16V
问题与练习
某同学想探究导电溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律。他拿了一根细橡胶 管,里面灌满了盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱。他量得 盐水柱的长度是30 cm,并测出盐水柱的电阻等于R。现握住橡胶管的两端把它拉 长,使盐水柱的长度变为40cm。如果溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律 与金属导体相同,此时盐水柱的电阻应该等于多少?
滑动变阻器的两种接法
理解并掌握滑动变阻器的限流接法及实物图 理解并掌握滑动变阻器的分压接法及实物图
问题与练习
有两根不同材料的电阻丝,长度相同,甲的横截面的圆半径及电阻率都是乙的2倍。 (1)把它们并联在电路中,甲、乙消耗的电功率之比是多少? (2)把它们串联在电路中,甲、乙消耗的电功率之比是多少? (1) 2:1 (2) 1:2
小 结
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;导体电阻还与__构___成__它__的__材__料____有关。 表达式:
合金: 有些合金几乎不随t变化 标准电阻
导体的电阻率 超导体:某些材料当温度降低到一定温度时,r=0
R=0
超导磁悬浮列车,速度可达500km/h
电阻和电阻率
导体的电阻和材料的电阻率有何区别? 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。由ρ 、l 、S 共同决定。 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.导 体的电阻率由材料本身决定。
表达式: r 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。
导体的电阻
电阻的两个公式
、 R=U/I 有何区别?
R=U/I
定义式
决定式
导体的电阻率
意义:反映材料导电性能好坏的物理量。
定义式:
r 与导体的材料有关。 电阻率越大表明在相同长度、相同横 截面积的情况下 ,导体的电阻越大。
导体的电阻
教学目标
经历决定导体电阻的因素的探究过程,体验运用控制变量研究物理问题的 思维方法。体会实验探究和逻辑推理都是重要的科学研究方法。 深化对电阻的认识,了解导体的电阻规律,能用电阻的计算公式进行有关 计算。 理解电阻率的物理意义,并了解电阻率与温度的关系。通过对不同材料电 阻率的介绍,加强学生理论联系实际的意识和安全用电的意识。
实验方法:控制变量法。
影响导体电阻大小的因素
应该如何设计实验方案? ①同种材料,S一定,改变L,测R。 ②同种材料,L一定,改变S,测R。 ③不同材料,L一定,S一定,测R。
用伏安法测量
影响导体电阻大小的因素
应该如何设计电阻测量电路?
电阻测量电路一 测出电阻值
电阻测量电路二 测出电阻比例关系
影响导体电阻大小的因素
同种材料,L 一定,R 与S 成反比。
影响导体电阻大小的因素
试用逻辑推理验证R 与L 和S 的定量关系。
影响导体电阻大小的因素
与材料有关
上式中的k 与下面两式比例系数中的哪一个有相同之处?
导体的电阻
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 电阻还与构成它的材料有关。
问题与练习
在实验室用一段导线连接一个“3V、0.25A”的小灯泡做实验时,一般都不会 考虑导线的电阻。请你找一段导线,目测它的长度和导线中铜丝的横截面积, 估算它的电阻,然后说明可以不考虑导线电阻的理由。 小灯泡的电阻为 若铜丝10cm 横截面直径为1mm 则铜丝的电阻为
R'比R小得多,故可以不计导线电阻
电阻率:反映材料__导___电__性__能___好坏的物理量。 ①不同材料的导体_导__电___率__不__同__。 ②纯金属的电阻率___较__小____ ,合金的电阻率____较___大___。 ③金属材料的电阻率随温度的升高而___增__加____。
利用伏安法测量电阻时,应该如何选择电路? 滑动变阻器应该如何接,电流表应该如何接?
单位:欧·米,符号
导体的电阻率
几种导体材料的电阻率
导体的电阻率
你从表中看出哪些信息?
①不同材料的导体电阻率不同。
②纯金属的电阻率较小,合金的 电率较大。 ③金属材料的电阻率随温度的 升高而增加。
导体的电阻率
电阻率与温度关系:
金属: t
半导体:
t
r
电阻温度计
热敏电阻 半导体的导电性
r
光敏电阻 能具有可控性
问题与练习
R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体,但R1的尺寸比R2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?
电流方向
导体的电阻与表面积无关,只与导体的厚度有关。这样 在制造电路元件时,可以将其表面积做得很小,而不增 大电阻,有利于电路元件额微型化。
同种材料,S 一定,R 与L 成正比。
影响导体电阻大小的因素
②同种材料,L一定,改变S,测R(三根相同的金属丝并联,测电流)。 一根金属丝上的电压 两根金属丝上的电压 三根金属丝上的电压
灯丝越粗用起来越亮
导体电阻跟横截面积有关
影响导体电阻大小的因素
电线常用铜丝制造而不用铁丝 导体电阻跟材料有关
影响导体电阻大小的因素
导体的电阻R 跟它的长度l、横截面积S 和材料有关。 长度L
横截面积S
材料
影响导体电阻大小的因素
电阻与导体的材料、横截面积、长度之间有何定量关系? 通过实验来探究。
教学重点
电阻定律的内容及其应用。
教学难点
电阻率的概念及其物理意义。
导体的电阻是导体本身的一种性质,那么它到底由导体的哪些因素决定呢?
电阻率
理解并掌握电阻率 理解并掌握电阻定律 知道常见材料的电阻率特性 知道电阻形成的原因
影响导体电阻大小的因素
移动滑片可以改变电阻 导体电阻与长度有关
影响导体电阻大小的因素
问题与练习
小李家的房子装修,买了一卷规格为“100mm、2.5m2m ”的铜导线,用来 安装一路专线,对额定功率1.5kW的空调供电。实际上恰好用去了一半导线。 如果空调能够正常工作,制冷时在这段导线上损失的电压是多少?
1.16V
问题与练习
某同学想探究导电溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律。他拿了一根细橡胶 管,里面灌满了盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱。他量得 盐水柱的长度是30 cm,并测出盐水柱的电阻等于R。现握住橡胶管的两端把它拉 长,使盐水柱的长度变为40cm。如果溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律 与金属导体相同,此时盐水柱的电阻应该等于多少?
滑动变阻器的两种接法
理解并掌握滑动变阻器的限流接法及实物图 理解并掌握滑动变阻器的分压接法及实物图
问题与练习
有两根不同材料的电阻丝,长度相同,甲的横截面的圆半径及电阻率都是乙的2倍。 (1)把它们并联在电路中,甲、乙消耗的电功率之比是多少? (2)把它们串联在电路中,甲、乙消耗的电功率之比是多少? (1) 2:1 (2) 1:2
小 结
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;导体电阻还与__构___成__它__的__材__料____有关。 表达式:
合金: 有些合金几乎不随t变化 标准电阻
导体的电阻率 超导体:某些材料当温度降低到一定温度时,r=0
R=0
超导磁悬浮列车,速度可达500km/h
电阻和电阻率
导体的电阻和材料的电阻率有何区别? 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。由ρ 、l 、S 共同决定。 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.导 体的电阻率由材料本身决定。
表达式: r 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。
导体的电阻
电阻的两个公式
、 R=U/I 有何区别?
R=U/I
定义式
决定式
导体的电阻率
意义:反映材料导电性能好坏的物理量。
定义式:
r 与导体的材料有关。 电阻率越大表明在相同长度、相同横 截面积的情况下 ,导体的电阻越大。
导体的电阻
教学目标
经历决定导体电阻的因素的探究过程,体验运用控制变量研究物理问题的 思维方法。体会实验探究和逻辑推理都是重要的科学研究方法。 深化对电阻的认识,了解导体的电阻规律,能用电阻的计算公式进行有关 计算。 理解电阻率的物理意义,并了解电阻率与温度的关系。通过对不同材料电 阻率的介绍,加强学生理论联系实际的意识和安全用电的意识。
实验方法:控制变量法。
影响导体电阻大小的因素
应该如何设计实验方案? ①同种材料,S一定,改变L,测R。 ②同种材料,L一定,改变S,测R。 ③不同材料,L一定,S一定,测R。
用伏安法测量
影响导体电阻大小的因素
应该如何设计电阻测量电路?
电阻测量电路一 测出电阻值
电阻测量电路二 测出电阻比例关系
影响导体电阻大小的因素
同种材料,L 一定,R 与S 成反比。
影响导体电阻大小的因素
试用逻辑推理验证R 与L 和S 的定量关系。
影响导体电阻大小的因素
与材料有关
上式中的k 与下面两式比例系数中的哪一个有相同之处?
导体的电阻
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 电阻还与构成它的材料有关。
问题与练习
在实验室用一段导线连接一个“3V、0.25A”的小灯泡做实验时,一般都不会 考虑导线的电阻。请你找一段导线,目测它的长度和导线中铜丝的横截面积, 估算它的电阻,然后说明可以不考虑导线电阻的理由。 小灯泡的电阻为 若铜丝10cm 横截面直径为1mm 则铜丝的电阻为
R'比R小得多,故可以不计导线电阻
电阻率:反映材料__导___电__性__能___好坏的物理量。 ①不同材料的导体_导__电___率__不__同__。 ②纯金属的电阻率___较__小____ ,合金的电阻率____较___大___。 ③金属材料的电阻率随温度的升高而___增__加____。
利用伏安法测量电阻时,应该如何选择电路? 滑动变阻器应该如何接,电流表应该如何接?
单位:欧·米,符号
导体的电阻率
几种导体材料的电阻率
导体的电阻率
你从表中看出哪些信息?
①不同材料的导体电阻率不同。
②纯金属的电阻率较小,合金的 电率较大。 ③金属材料的电阻率随温度的 升高而增加。
导体的电阻率
电阻率与温度关系:
金属: t
半导体:
t
r
电阻温度计
热敏电阻 半导体的导电性
r
光敏电阻 能具有可控性
问题与练习
R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体,但R1的尺寸比R2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?
电流方向
导体的电阻与表面积无关,只与导体的厚度有关。这样 在制造电路元件时,可以将其表面积做得很小,而不增 大电阻,有利于电路元件额微型化。
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高中物理人教版必修第三册教学课件《导体的电阻》
1986年----柏诺兹(j.g.bednorz)和缪勒(k.a.müller)----铜的氧化物材 料可在44K(-229.150C)
1987年--华裔美籍朱经武以及中国科学家赵忠贤---忆一钡一铜一氧系材料 ---温度提高到90K(-183.150C)
2019年--芝加哥大学国际研究团队的科学家---镧超级氢化物的材料---高压 下-230C
11.2 导体的电阻
一、电阻 1.物理意义: 反映导体对电流的阻碍作用的大小
2.定义:导体两端的电压与通过导体的电流比值
3.定义式: R U I
4.单位: 欧姆(Ω) 1 MΩ=103 KΩ=106 Ω
【例1】下列判断不正确的是
A.由 I U 知,U一定时,通过一段导体的电流跟导体的
R 电阻成反比 B.由 I U 可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的
与它的横截面积成反比;导体电阻还与构 成它的材料有关.
2.公式: R l
s
【例2】有一根粗细均匀的金属导体,电阻为R,现将 其均匀拉伸使其长度变为原来的2倍,则拉伸后该金属 的电阻为
A.
R 2
B.2RC√.4RD.
R 4
【例3】有一个长方体金属电阻,材料分布均匀,边长
分别为a、b、c,且a>b>c.电流沿以下方向流过该金属电
升高而增大,故A、D正确.
小结
一、电阻 1、定义:导体两端的电压与通过导体的电流的比值.
2、定义式:R
U I
R反映导体对电流的阻碍作用.只与导体本身性质有关
二、影响导体电阻的因素 1、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: R l (是比例系数,叫作这种材料的电阻率)
【新教材人教版物理】导体的电阻PPT完美课件1
2020-4-7
14
新泰市第一中学:娄西庆
[例1] 关于金属的电阻率,下列说法正确的是( ) A.纯金属的电阻率小,合金的电阻率较大,绝缘体的电阻率最大 B.纯金属的电阻率随温度的升高而减小,绝缘体的电阻率随温度的升高而增大 C.合金的电阻率随温度的升高而减小 D.电阻率的大小只随温度的变化而变化,与材料无关
2020-4-7
2
新泰市第一中学:娄西庆
(2)电流、电压、电阻是电学的三大基础物理量,它们之间存在着联系吗?
2020-4-7
3
新泰市第一中学:娄西庆
1.电阻
(1)定义:导体两端的____电__压__与通过导体的____电__流__大小之比,用 R 表示。 (2)定义式:R=UI 。 (3)单位:欧姆(Ω),常用的单位还有 kΩ、MΩ,且 1 Ω=10-3 kΩ=10-6 MΩ。 (4)物理意义:反映导体对电流阻碍作用的大小。 (5)注:电阻仅由导体本身决定。
[探究归纳] 1.电阻率是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)大部分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。 (4)许多导体在温度特别低时电阻率可以降到零,这个现象叫作超导现象。
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,我们采用__控__制__变__量____法 进行实验探究。
2020-4-7
8
新泰市第一中学:娄西庆
3.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:R=ρSl ,式中 ρ 是比例系数,ρ 叫作这种材料的电阻率。
人教版高中物理必修三《导体的电阻》教学课件
2024/1/30
7
导体电阻基本概念
02
2024/1/30
8
电阻定义及单位
2024/1/30
01
电阻定义
导体对电流的阻碍作用大小,用符号R表示。
02
电阻单位
国际单位是欧姆(Ω),常用单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ) 等。
03
电阻与电压、电流的关系
符合欧姆定律,即R=U/I,其中U为电压,I为电流。
纳米材料在电子器件中的应用实例
目前,纳米材料已经广泛应用于电子器件中,如碳纳米管可用于制造场效应晶体管、纳米 线可用于制造柔性电子器件、纳米颗粒可用于制造高灵敏度传感器等。
纳米电子器件的未来发展趋势
随着纳米制造技术的不断发展,纳米电子器件的性能将不断提高,同时还将涌现出更多的 新型纳米电子器件,如光电子器件、生物电子器件等。
02
步骤
03
1. 根据电路图连接实物图,注意开始时开关要断开,滑 动变阻器要滑到最大位置处。
2024/1/30
04
2. 闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表示数尽可能接 近满量程但不超过量程,记录此时电压表和电流表的示数 。
05
3. 断开开关,改变滑动变阻器的阻值,重复上述步骤, 进行多次测量。
06
4. 根据测量数据,利用欧姆定律计算出导体的电阻,并 求出平均值以减小误差。
生物电阻抗技术的发 展趋势
随着生物医学工程技术的不断发展, 生物电阻抗技术将在更多领域得到应 用,如用于实时监测人体生理参数、 开发新型医疗设备等。同时,生物电 阻抗技术还将与其他技术相结合,形 成多模态生物医学检测技术,为医学 诊断和治疗提供更加全面和准确的信 息。
2024/1/30
人教版高中物理必修三11.3 实验:导体电阻率的测量课件
第二条刻度线在主尺的2mm刻度左边0.2mm处等等。
游标的第几条刻度线与主尺的刻度线重合,就是零点几毫米。
新知讲解
一、长度的测量及测量工具的选用
游标卡尺 (2) 20分度游标卡尺的原理
0
1
0
10
2
3
20
当左右测脚合在一起,游标的零刻度线与主尺的零刻度线重合时,只有游标的第20条刻度线与主尺的
19mm刻度线重合,其余的刻度线都不重合。游标的第一条刻度线在主尺的1mm刻度左边0.05mm处,游标的
一、长度的测量及测量工具的选用
游标卡尺
1.原理:利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成。不管游
标尺上有多少个小等分刻度,它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小
等分刻度少
mm。
2.精度:对应关系为10分度
mm,20分度
mm,
50分度
mm。
3.读数:若用表示由主尺上读出的整毫米数,表示从游标尺上读出与
(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所
2.140
示,则金属丝的直径是________mm。
新知Байду номын сангаас解
二、金属丝电阻率的测量
一、实验原理
1.用伏安法测出金属丝的电阻,实验电路如图。
2.由电阻定律 = ,得 = 。
新知讲解
二、金属丝电阻率的测量
二、物理量的测量
1.电阻丝有效长度的测量
(3)读数时,千分位有一位估读数字,不能随便扔掉,即使固定刻度的零点正好与可动刻度的某一刻度
线对齐,千分位上也应读取为“0”。
(4)当小砧和测微螺杆并拢时,可动刻度的零点与固定刻度的零点不相重合,将出现起点误差,应加以
游标的第几条刻度线与主尺的刻度线重合,就是零点几毫米。
新知讲解
一、长度的测量及测量工具的选用
游标卡尺 (2) 20分度游标卡尺的原理
0
1
0
10
2
3
20
当左右测脚合在一起,游标的零刻度线与主尺的零刻度线重合时,只有游标的第20条刻度线与主尺的
19mm刻度线重合,其余的刻度线都不重合。游标的第一条刻度线在主尺的1mm刻度左边0.05mm处,游标的
一、长度的测量及测量工具的选用
游标卡尺
1.原理:利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成。不管游
标尺上有多少个小等分刻度,它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小
等分刻度少
mm。
2.精度:对应关系为10分度
mm,20分度
mm,
50分度
mm。
3.读数:若用表示由主尺上读出的整毫米数,表示从游标尺上读出与
(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所
2.140
示,则金属丝的直径是________mm。
新知Байду номын сангаас解
二、金属丝电阻率的测量
一、实验原理
1.用伏安法测出金属丝的电阻,实验电路如图。
2.由电阻定律 = ,得 = 。
新知讲解
二、金属丝电阻率的测量
二、物理量的测量
1.电阻丝有效长度的测量
(3)读数时,千分位有一位估读数字,不能随便扔掉,即使固定刻度的零点正好与可动刻度的某一刻度
线对齐,千分位上也应读取为“0”。
(4)当小砧和测微螺杆并拢时,可动刻度的零点与固定刻度的零点不相重合,将出现起点误差,应加以
高中物理第十一章电路及其应用23导体的电阻实验:导体电阻率的测量课件新人教版必修第三册
5.变化规律:金属材料的电阻率一般随温度的升高而 增大 ,但绝缘体和半导体的电阻率却随温度的升高而 减小 ,并且变化也不是线性的.
由 ρ=RlS得出,电阻率 ρ 与导体的电阻 R 成正比,与导体 的横截面积成正比,与导体的长度成反比,对吗?
提示:不对.
课堂讲练互动
考点一 对电阻定律的理解
1.公式 R=ρSl 中各物理量的意义 (1)ρ 表示材料的电阻率,与材料和温度有关.反映了导体的 导电性能,在数值上等于用这种材料制成 1 m 长、横截面积为 1 m2 的导线的电阻值,ρ 越大,说明导电性能越差,ρ 越小,说明 导电性能越好.
践中有着广泛的应用.解决此类问题,首先要明确 R=ρSl 中各 量的含义和电路中电流、电压的关系;其次,要根据题意建立 起相应的物理模型,再运用有关的规律进行求解.
【例 2】 A、B 两地相距 40 km,从 A 到 B 两条输电线的 总电阻为 800 Ω.若在 A、B 之间的某处 C 两条线路发生短路, 为查明短路地点,在 A 处接上电源,测得 A 处两端电压为 10 V, 导线中电流为 40 mA.求短路处距 A 多远?
(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. 如图所示,一长方体导体若通过电流 I1,则长度为 a,横截 面积为 bc;若通过电流 I2,则长度为 c,横截面积为 ab.
2.R=UI 与 R=ρSl 的区别与联系
3.应用实例——滑动变阻器 (1)原理:利用改变连入电路的电阻丝的长度改变电阻. (2)在电路中的使用方法 结构简图如图所示,要使滑动变阻器起限流作用,正确的 连接是接 A 与 D 或 C,B 与 C 或 D,即“一上一下”;要使滑 动变阻器起到分压作用,要将 AB 全部接入电路,另外再选择 A 与 C 或 D 及 B 与 C 或 D 与负载相连,当滑片 P 移动时,负载 将与 AP 间或 BP 间的不同长度的电阻丝并联,从而得到不同的 电压.
由 ρ=RlS得出,电阻率 ρ 与导体的电阻 R 成正比,与导体 的横截面积成正比,与导体的长度成反比,对吗?
提示:不对.
课堂讲练互动
考点一 对电阻定律的理解
1.公式 R=ρSl 中各物理量的意义 (1)ρ 表示材料的电阻率,与材料和温度有关.反映了导体的 导电性能,在数值上等于用这种材料制成 1 m 长、横截面积为 1 m2 的导线的电阻值,ρ 越大,说明导电性能越差,ρ 越小,说明 导电性能越好.
践中有着广泛的应用.解决此类问题,首先要明确 R=ρSl 中各 量的含义和电路中电流、电压的关系;其次,要根据题意建立 起相应的物理模型,再运用有关的规律进行求解.
【例 2】 A、B 两地相距 40 km,从 A 到 B 两条输电线的 总电阻为 800 Ω.若在 A、B 之间的某处 C 两条线路发生短路, 为查明短路地点,在 A 处接上电源,测得 A 处两端电压为 10 V, 导线中电流为 40 mA.求短路处距 A 多远?
(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. 如图所示,一长方体导体若通过电流 I1,则长度为 a,横截 面积为 bc;若通过电流 I2,则长度为 c,横截面积为 ab.
2.R=UI 与 R=ρSl 的区别与联系
3.应用实例——滑动变阻器 (1)原理:利用改变连入电路的电阻丝的长度改变电阻. (2)在电路中的使用方法 结构简图如图所示,要使滑动变阻器起限流作用,正确的 连接是接 A 与 D 或 C,B 与 C 或 D,即“一上一下”;要使滑 动变阻器起到分压作用,要将 AB 全部接入电路,另外再选择 A 与 C 或 D 及 B 与 C 或 D 与负载相连,当滑片 P 移动时,负载 将与 AP 间或 BP 间的不同长度的电阻丝并联,从而得到不同的 电压.
导体的电阻(高中物理教学课件)
次数
1 2 3 456
导体A 电压(V) 0.5 1 1.5 2 2.5 3
导体B 电流(A)
图同1一1.2个-1导是体根,据不某管次电实流验、结电果压作 出怎的样金变属化导,体电A压、跟B电的流U-之I图比像都。 均是为一过个原常点量的。直线。
二.电阻
1.定义:导体两端的电压与通过导体的电流的比 值叫电阻。 2.定义式:R U
例5.(多选)某导体中的电流随其两端电压的变化情况如 图所示,则下列说法中正确的是( AD ) A.加5V电压时,导体的电阻约是5Ω B.加12V电压时,导体的电阻约是9Ω C.由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断增大 D.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断增大
注意:金属的电阻随温度的升高而增 大,小灯泡的伏安特性曲线弯曲是由 于温度变化引起的,若温度不变仍是 直线,欧姆定律适用。 而非线性元件即使温度不变伏安特性 曲线也是弯曲的,不满足欧姆定律。
3.应用:
热敏特性热敏电阻温度增大电阻急剧减小
光敏特性光敏电阻光照电阻急剧减小
掺杂特性二级管、三级管。其中二级管具有单向导电
性。三极管具有放大作用。 c
c
b
b
e
e
四.超导
1.超导现象:一些金属在温度特别低时电阻可以 降到0,这种现象叫作超导现象。(1911年) 2.临界温度:导体由普通状态向超导状态转变时 的温度叫转变温度,也叫临界温度。 3.超导体:铅7K、水银4.2K、铝1.2K、镉0.6K等。 能发生超导现象的导体叫超导体。 4.高温超导:氧化物超导体叫高温超导体(高温 是相对的) 1986年上半年:23.2K 1986年7月: 镧钡铜氧化物35K 1987年2月: 钇钡铜氧化物90K: (液氮77K) 1992年初: 125K
人教版高二物理选修导体的电阻课件
导体的电阻和材料的电阻率有何区别? 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。由ρ 、l 、S 共同决定。 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.导 体的电阻率由材料本身决定。
人教版高二物理选修导体的电阻课件
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问题与练习
导体的电阻率
意义:反映材料导电性能好坏的物理量。
定义式:
r 与导体的材料有关。 电阻率越大表明在相同长度、相同横 截面积的情况下 ,导体的电阻越大。
单位:欧·米,符号
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导体的电阻率
几种导体材料的电阻率
人教版高二物理选修导体的电阻课件
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导体的电阻率
你从表中看出哪些信息?
人教版高二物理选修导体的电阻课件
①不同材料的导体电阻率不同。
②纯金属的电阻率较小,合金的 电阻率较大。 ③金属材料的电阻率随温度的 升高而增加。
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导体的电阻率
电阻率与温度关系:
金属: t
半导体:
t
r
电阻温度计
热敏电阻 半导体的导电性
r
光敏电阻 能具有可控性
合金: 有些合金几乎不随t变化 标准电阻
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导体的电阻率
超导体:某些材料当温度降低到一定温度时,r=0
R=0
超导磁悬浮列车,速度可达500km/h
人教版高二物理选修导体的电阻课件
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电阻和电阻率
R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体,但R1的尺寸比R2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?
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问题与练习
导体的电阻率
意义:反映材料导电性能好坏的物理量。
定义式:
r 与导体的材料有关。 电阻率越大表明在相同长度、相同横 截面积的情况下 ,导体的电阻越大。
单位:欧·米,符号
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导体的电阻率
几种导体材料的电阻率
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导体的电阻率
你从表中看出哪些信息?
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①不同材料的导体电阻率不同。
②纯金属的电阻率较小,合金的 电阻率较大。 ③金属材料的电阻率随温度的 升高而增加。
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导体的电阻率
电阻率与温度关系:
金属: t
半导体:
t
r
电阻温度计
热敏电阻 半导体的导电性
r
光敏电阻 能具有可控性
合金: 有些合金几乎不随t变化 标准电阻
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导体的电阻率
超导体:某些材料当温度降低到一定温度时,r=0
R=0
超导磁悬浮列车,速度可达500km/h
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电阻和电阻率
R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体,但R1的尺寸比R2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?
26导体的电阻高中物理新课标版人教版选11共20张PPT3888
热电阻
A R
6、电阻率随温度变化的运用
课堂小结 本节课学到了以下内容:
1、基本知识: 电电阻阻定定律律
电阻率 2、探究方法:
控制变量法
3、探究过程: 观察猜想—实验—数据分析—归纳---结论
探究新知 你能否根据电阻定
律测出金属材料的电阻 率?如何测?设计一个 实验,试试看。
***《导体的电阻 》
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。
银
***×10-8 ***×10-8 ***×10-8
铜
***×10-8 ***×10-8 ***×10-8
铝
***×10-8 ***×10-8 ***×10-8
钨
***×10-8 ***×10-8 ***×10-8
铁
***×10-7 ***×10-7 ***×10-7
锰铜合金 ***×10-7 ***×10-7 ***×10-7 镍铜合金 ***×10-7 ***×10-7 ***×10-7
问题: “根据欧姆定律
RU I
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?”
实验验证:Rຫໍສະໝຸດ ABAV
实验数据
次数
1
2
3
测量量
U/V
I/A
R/
实验结论:
导体的电阻与加在导体两端的电压及导 体中的电流没有关系。
新教材2020-2021学年高中物理人教版必修第三册课件:11.2 导体的电阻
【探究方案二-----逻辑推理】 1.理论探究导体的电阻R与长度l的关系
l1、R1
l1、R1
l1、R1
l1、R1
R nR1
l nl1
R1 l1 Rl
Rl
2.研究导体电阻与它的横截面积的关系: 一条粗导体可看成是由横截面积相同的多条细导体 并联而成。
……
R R1 n
S nS1
R1 S R S1
影响因素:电阻丝
长度L 材料ρ
R
L S
(决定式)
1.关于电阻率的正确说法是( B ) A.电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关 B.电阻率表明了材料的导电能力的强弱,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,可用来制成电阻温度计
R l S
3.导体电阻与材料的关系: 由实验探究得知长度、横截面积相同而材料不同的导 体电阻不同
结论
Rl
R 1 S
R l S
Rk l S
k由导体材料决定,
与l、S无关。
R ρl S
四、导体的电阻 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。
不同材料的导体电阻率不同。 纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较大。 金属材料的电阻率随温度的升高而增加。 应用:金属电阻温度计
金属电阻温度计
4.R=ρSl 与 R=UI 的区别.
R=ρSl
R=
U I
意义
决定式
定义式
说明导体的电阻由ρ、l、 提供了一种测电阻的方
法——伏安法.不能认
理解 S决定,即与l成正比,与S 为R与U成正比,与I成反
最新人教版高中物理必修第三册同步课件第11章电路及其应用2.导体的电阻
?
二、影响导体电阻的因素
1.实验:探究导体电阻与其影响因素的定量关系
如图所示,a、b、c、d是四条不同的金属导体,在长度、横
截面积、材料三个因素方面,我们采用控制变量法研究影响
电阻的因素,即b、c、d跟a相比,分别只有一个因素不同:b与a
长度不同,c与a横截面积不同,d与a材料不同。
?
图中四段导体是串联的,每段导体两端的电压与它们的电阻
标表示电压U ,这样画出的I-U图像叫作导体的伏安特性曲线。
2.线性元件:对于金属导体,在温度没有显著变化时,电阻几
乎是不变的(不随电流、电压改变),它的伏安特性曲线是一条
过原点的直线,具有这种伏安特性的电学元件叫作线性元件。
3.非线性元件:对气态导体(如日光灯管、霓虹灯管中的气
体)和半导体元件,电流与电压不成正比,这类电学元件叫作
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,可用来制成
电阻温度计
答案:B
?
解析:本题通过考查对电阻率的理解,培养物理观念。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,B对;由R=ρ 知ρ大,R不一定大,故
C错;有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制
计算可知电阻变为原来的16倍。选D。
?
导体的伏安特性曲线
问题引领
研究导体中的电流与导体两端的电压之间的关系,可以用公
式法,可以用列表法,还可以用图像法。根据图中两电学元件
的I-U图像我们可以分析得出通过两元件的电流和电压有何
关系?
提示:甲为非线性关系,乙为线性关系,电流与电压成正比。
