2.6导体的电阻(1)
2.6 导体的电阻
导体的电阻
如图所示的滑动变阻器， 为什么当滑动触头 P 滑动时 就可以改变电路的电阻呢？
一、影响导体电阻的因素
问题思考：
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，
导体的电阻R到底由哪些因素决定呢,它们之间
有什么定量关系呢?
1.长度l l越大，R越大
2.横截面积 S
S越大，R越小
l R S 是比例系数，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.导体材料的电阻率
ρ(Ω· m)
银
你能从表中看 出哪些信息？
20℃
1．6×10－8
0℃
1．48×10－8
100℃
2．07×10－8
铜
铝
1．43×10－8
2．67×10－8
1．7×10－8
2．9×10－8
探究方案二
V V V V
a
b
c
d
a 和 b ：长度l不同,横截面积S,材料相同 a 和 c ：横截面积S不同，长度、材料相同
a 和 d ：材料不同，长度、横截面积相同
实验探究电阻的影响因素
控制变量法
V a b c d
电压表先测a的电压Ua，再测b的电压Ub
实验探究电阻的影响因素
控制变量法
V a b c d
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
3.两根完全相同的金属裸导线,如果把其中一根均匀 拉长到原来的2倍,把另一根对折后绞和起来,然后给 它们分别加上相同的电压,则在同一时间内,通过它们 的电量之比为( C ) A.1:4 B.1:8 C.1:16 D.16:1
人教版选修3-1 2.6导体的电阻-测量电阻的8种方法(共12张PPT)
方法一：伏安法
1.电路图： 2.原理：RX=U/I
3.适用条件： 4.误差分析：
方法二：伏伏法1
． Rx
V2
．
．v1
．Rx
．
v1
．．
对一些特殊电阻，如电流表或电压表内 阻的测量，要充分利用其“自报电流或 自报电压”的功能。
． ． V2
v V1
2
．． ．．
Rx
U1 U2
RV 2
．A1
． ． A1
．
A2
．． ．．
Rx
I 2 RA2 I1
存在系统误差
Rx
I2RA2 I1 I2
没有系统误差
RA1
I2RA2 I1
没有系统误差
条件：已知电流表A2的内阻,将A2看成一个电压表使用．
方法三：安安法2
1.电路图：
2.原理：
3.适用条件： 4.误差分析：
方法四：等效替代法
1.电路图：
2.原理：
3.适用条件： 4.误差分析：
Rg A
1
R1
1
S2 A2
2
R2
R3 3V S1
方法五：电桥法测电阻
1.电路图：
2.原理： RX∶R=L1∶L2
3.误差分析：
Rx
R
G
R0
方法六：半偏法
电流表半偏法
1.原理：如图1所示是用半偏法测电流表内阻的电路．实 验时，先断开开关S2，闭合开关S1，调节R1使电流表指针 满偏．然后保持R1不变，闭合开关S2，调节Ｒ2，使电流 表的指针处于半偏状态，则电流表的内阻Rg=Ｒ2．
v
v
RX
2.6导体的电阻(许萍)
ua Ra la R l
测出a、b两端电压和a、b的长度发现： ub Rb lb
（2）研究导体电阻与导体横截面积的关系
测出a、c两端电压和a、b的截面积发现：
ua uc
Ra Rc
Sc Sa
R
1 S
（3）研究导体的电阻与导体材料的关系
测出a、d两端电压发现：
材料不同则电阻不同
二、理论探究导体电阻与其影响因素的定量关系
P C
A
DC
B
A
D P
B
滑动变阻器的结构
A、B是绕在绝缘棒上的电阻丝两个端点，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。
【例题】请判断此滑动变阻器滑片向右移动
时，电阻值如何变化？ 增大
有效电阻
滑动变阻器的两种连接方式
RX RX
答：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。
【例题】下列关于电阻率的说法正确的是( )
A．电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关
B．电阻率表征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
思考：
两 材料相同
个 导
厚度相同
R1
体 上表面是正方形
电流方向
a
h
这两个导体的电阻有什 么样的关系？
R2
b
h
R1 = R2
【例题】如图所示，分别把一个长方体铜柱的ab端、 cd端、ef端接入电路时，计算接入电路中的电阻 各是多大．(设电阻率为ρ铜)
2.6_导体的电阻——渗透法制教育教案
R1 = R2
由此可知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,只要保证厚度不变即可,有利于电路元件的微型化.
说一说 CCTV -《每周质量报告》
消息引用检验负责人的话： “不合格产品中， 大部分存在电阻不合格问题， 主要是铜材质量不合格，使用了再生铜或含杂质很多的铜。再一个就是铜质 量合格，但把截面积缩小了，买 2.5 平方（毫米）的线，拿到手的线可能是 1.5 或 1.5 多一点的，载流量不够。另一个问题是绝缘层质量不合格，用再生塑料 制作电线外皮，电阻率达不到要求…… 谈一谈，1、这位负责人讲话中体现了哪些物理原理？ 2、在生活中我们应该怎样防止买到伪劣导线？如果买到了伪劣 产品我们应该怎样维护自己的合法权益？
例题 1. 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，所以电阻率越大，则电阻越大，对吗?为什么?
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
例题 2. 一段均匀导线对折两次后并联在电路中，测得其电阻为 0.5 Ω ， 导线原来的电阻多大？
例题 3. 甲乙两条铜导线质量之比 M 甲:M 乙=4:1，长度之比为 L 甲:L 乙=1:4， 则其电阻之比 R 甲：R 乙为（ ） A．1:1 B．1:16 C．64:1 D．1:64
•
超导体：某些材料当温度降低到一定温度时，电阻率为零。
思考与讨论:
R 1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?
电流方向 R1
h a
R2
b h
R
a l S ah h
人教课标版高中物理选修3-1：《导体的电阻》教案-新版
2.6 导体的电阻（1）实验探究教师：（多媒体展示）实验目的：探究导体的电阻R与导体的长度l、横截面积S、材料之间的关系实验方法：控制变量法实验过程：长度l、横截面积S、电阻R的测量及方法长度l：用mm刻度尺测；横截面积S：游标卡尺、螺旋测微器或用累积法测直径；电阻R：伏安法。
回顾伏安法测电阻的实验，注意两点，滑动变阻器的接法和电流变的接法选择。
请学生回顾伏安法测电阻的实验电路，并请一位同学把电路图画到黑板上，并及时指出存在的不足和问题，及时评价。
教师：我们本节需要把每一和电阻丝的长度，横截面积，都测量出来吗？学生：不需要。
教师：我们本节课定量研究导体的电阻和长度，横截面积以及材料之间的关系，并且猜想导体的电阻可能和长度成正比，和横截面积成反比关系，因此，我们做一个对比试验就可以达到目的，请同学们看下面的电路图：a 和b ：横截面积、长度相同，长度l之比为1:2a 和c ：材料、长度相同，横截面积S之比为1:2a 和d ：长度、横截面积相同，材料不同①研究导体电阻与导体长度的关系教师：用电压表分别测量a、b两端的电压，根据串联电路特征，电压之比就是电阻之比②研究导体电阻与导体横截面积的关系教师：分别测量a、c两端的电压，电压之比为电阻之比，从而得出电阻和横截面积的关系③研究导体的电阻与导体材料的关系教师：分别测量a、d两端电压，得出电阻和材料的关系学生展示实验结果和结论结论：导体电阻和长度成正比，与横截面积成反比，还和导体的材料有关（2）理论探究1.理论探究导体的电阻R与长度l的关系2.理论探究导体的电阻R与横截面积S的关系3.实验探究导体的电阻R与材料的关系学生根据串并联电路的总电阻的计算方法，串联电阻相当于增加了导体的长度，并联电阻相当于增大了导体的横截面积。
学生：假设有N个阻值相同的电阻，串联起来接入电路，总电阻是原来的N倍，导体总长度也是原来的N倍，可见，导体的电阻和长度成正比；学生：N个阻值相同的电阻，每个电阻横截面积都为S，并联接入电路，总电阻是原来的N分之一，而横截面积是原来的N倍，可见电阻与导线的横截面积成反比；学生：刚才的实验中，不同材料，相同的长度，相同的横截面积，导体的电阻不同，可见导体的电阻还和材料有关。
2.6导体的电阻
第二章恒定电流第6节导体的电阻学习是劳动，是充满思想的劳动——乌申斯基学习目标：1.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。
体会实验探究和推理都是重要的科学研究方法。
2.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。
3.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。
学习重点电阻定律的得出学习难点电阻率的概念自主学习一、影响导体电阻的因素问题：1. 影响导体电阻的因素有哪些？（课本56页）2. 如何测量导体的长度和横截面积？（课本56页）3．画出实验探究导体电阻与其影响因素的定量关系电路图，并分析如何探究？4.如何通过逻辑推理来探究导体的电阻与导体长度、横截面积的关系？⑴分析导体电阻与它的长度的关系⑵研究导体电阻与它的横截面积的关系二、导体的电阻1.公式：公式中各物理量的意义及单位选取：2.公式的语言表述：问题：⑴完成课本58页“思考与讨论”⑵电阻温度计的原理是什么？⑶电阻率的定义及物理意义①定义：在常温下（20℃时），某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的导线的电阻，叫做这种材料的电阻率。
②物理意义：表示各种物质电阻特性的物理量。
③公式：④公式中各个物理量的单位选取：⑤电阻率和温度的关系及应用(1)金属的电阻率随温度升高而增大,可用于制造电阻温度计.(2)有些合金如锰铜､镍铜的电阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制作标准电阻.⑶半导体热敏电阻随温度的升高而减小自我检测：完成《状元之路》随堂验收29——30页合作探究完成《状元之路》课时作业与单元测评1.第1、2、3、——（A）4、6、7、9——(B)2.第5、8、10、11——（C）。
2.6导体的电阻教案
厘米，固定卡爪长5.2厘米、宽0.9厘米、厚0.5厘米。固定尺上端有 鱼形柄，长13厘米，中间开一导槽，槽内置一能旋转调节的导销，循 着导槽左右移动。在活动尺和活动卡爪间接一环形拉手，便于系绳或 抓握。两个爪相并时，固定尺与活动尺等长。使用时，将左手握住鱼 形柄，右手牵动环形拉手，左右拉动，以测工件。用此量具既可测器 物的直径，又可测其深度以及长、宽、厚，均较直尺方便和精确。惜 因年代久远，其固定尺和活动尺上的计量刻度和纪年铭文，已锈蚀难 以辨认。
螺旋副原理对尺架上两测量面间分隔螺旋测微器组成部分图解 图上A为测杆，它的活动部分加工成螺距为0.5mm的螺杆，当它在固 定套管B的螺套中转动一周时，螺杆将前进或后退0.5毫米，螺套周边 有50个分格。大于0.5毫米的部分由主尺上直接读出，不足0.5毫米的 部分由活动套管周边的刻线去测量。所以用螺旋测微器测量长度时， 读数也分为两步，即（1）从活动套管的前沿在固定套管的位置，读 出主尺数（注意0.5毫米的短线是否露出）。（2）从固定套管上的横 线所对活动套管上的分格数，读出不到一圈的小数，二者相加就是测 量值。 螺旋测微器的尾端有一装置D，拧动D可使测杆移动，当测杆和被 测物相接后的压力达到某一数值时，棘轮将滑动并有咔咔的响声，活 动套管不再转动，测杆也停止前进，这时就可以读数了。 不夹被测物而使测杆和小砧E相接时，活动套管上的零线应当刚 好和固定套管上的横线对齐。实际操作过程中，由于使用不当，初始 状态多少和上述要求不符，即有一个不等于零的读数。所以，在测量 时要先看有无零误差，如果有，则须在最后的读数上去掉零误差的数 值。
4．实际测量时，对同一长度应多测几次，取其平均值来减少偶然误 差 二：螺旋测微器 螺旋测微器又称千分尺（micrometer）、螺旋测微仪、分厘卡，是比游 标卡尺更精密的测量长度的工具，用它测长度可以准确到0.01mm，测量 范围为几个厘米。它的一部分加工成螺距为0.5mm的螺纹，当它在固定 套管B的螺套中转动时，将前进或后退，活动套管C和螺杆连成一体，其 周边等分成50个分格。螺杆转动的整圈数由固定套管上间隔0.5mm的刻 线去测量，不足一圈的部分由活动套管周边的刻线去测量。
2.6电阻定律导学案
2014-2015学年第一学期 物理选修3-1导学案 编号：17 使用时间：2014.11 编写人：陈明生 审核人： 负责人： 班级： 小组： 姓名： 组内评价： 教师评价：
§2.6导体的电阻 导学案
学习目标
1、 知道电阻与哪些因素有关，能够探究电阻与各因素的关系。
2、 掌握电阻定律，并能进行有关计算。
3、 理解电阻率的概念、意义及决定因素。
预习指导
学习重点: 电阻定律的得出 学习难点: 电阻率的概念 自主学习
一、影响导体电阻的因素
1．家中的白炽灯灯丝断了，恰好又没有新的可换，轻轻摇晃灯泡，把断了的灯丝搭接起来，还能继续使用．这种断丝再搭接的灯泡重新连入电路中会发现它比原来更亮了，这说明灯丝的电阻发生了变化，影响灯丝电阻的因素有哪些？如何测定灯丝的长度、横截面积、用伏安法测电阻？请画出测电阻的电路图．
2．由于变量较多，实验中需采用什么思想方法？
二、导体的电阻
1．观察表格，回答：不同导体材料的电阻率是否相同？纯净金属与合金哪种材料的电阻率大？
2．将日光灯灯丝(额定功率为8 W)与演示用欧姆表(测电阻大小的仪表)连接成如图所示电路，观察用酒精灯加热灯丝前后，发现灯丝加热后欧姆表示数变大了．分析金属的电阻率与温度的关系．
[延伸思考] 白炽灯的灯丝断了，轻轻摇晃把断了的灯丝搭接上后，再接入电路时，会发现比原来更亮了，怎么解释这种现象？。
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探究主题二：电阻定律
1、内容:
2、决定式： R l
S
其中是比例常数，它与导体的材料有关，是表征材料性质 的一个重要的物理量，称为材料的电阻率。 思考4：那么导体的电阻率取决于什么因素呢？
常见材料在20℃的电阻率
铜 镍
例1.(导P63-1)关于电阻率,下列说法正确的是( B )。
A.与导体的长度L和横截面积S有关 B.表征了材料导电能力的强弱,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影响,可制成电阻温度计
思考5：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
例2.(导P64-1)厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=10cm，bc=5cm， 当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为1A；若将C与D接入
电压为U的电路中,则电流为(
A.4A
B.2A
A
)。 3.为了测定液体的电阻率，工业上用一种称为“电导仪”的仪 器，其中一个关键部件如图所示。A、B是两片面积均为1cm2的正 方形铂片，间距d=1cm,把它们浸没在待测的液体中。若通过两根 引线给两铂片加上U=6V的电压后,测得电流I=1μA，求这种液体的 电阻率。
6×104Ω·m
课堂小结
一、影响导体电阻的因素：长度、横截面积、材料
二、电阻定律：R l
S
电阻率的决定因素：
探究主题一：影响导体电阻的因素
思考1：由下列常见现象可以猜测导体的电阻和哪些因素有关呢？ 1.移动滑动变阻器可以改变它的电阻 2.同是额定电压为220V的灯泡,灯丝越粗越亮 3.电线常用铜丝而不用铁丝
探究主题一：影响导体电阻的关系
思考2：实验前，如何测量导体的有效长度和横截面积？ 思考3：该实验并没有直接测量电阻，那么是通过什么方法来 比较电阻的大小呢？试说明，如何操作实验？滑动变阻器有 什么作用？
探究课
第二章 恒定电流
2.6 导体的电阻
学习目标
1.掌握探究影响导体电阻因素的实验。 2.掌握电阻定律的内容，并能进行有关的分析和计算。 3.理解电阻率的意义并了解电阻率与材料、温度等因素的关系。
反馈问题
实验中，如何测量导体的横截面和有效长度？
预设问题
1、影响导体电阻的因素有哪些？ 2、电阻率的决定因素有哪些？