【金版学案】2015-2016学年高中物理 第2章 第11节 实验 测定金属的电阻率课件 新人教版选修3-1
高中物理《传感器及其工作原理》学案11 新人教版选修3-2

第六章 传感器 第一节 传感器及其工作原理【知能准备】传感器:传感器是指这样一类元件:它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等_________量,并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等________量,或转换为电路的通断。
把非电学量转换为电学量以后,就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了。
传感器一般由敏感元件和输出部分组成,通过敏感元件获取外界信息并转换_______信号,通过输出部分输出,然后经控制器分析处理。
常见的传感器有:__________、____________、_____________、___________、力传感器、气敏传感器、超声波传感器、磁敏传感器等。
常见传感器元件:(1)光敏电阻:光敏电阻的材料是一种半导体,无光照时,载流子极少,导电性能不好;随着光照的增强,载流子增多,导电性能变好,光敏电阻能够把__________这个光学量转换为电阻这个电学量。
它就象人的眼睛,可以看到光线的强弱。
(2)金属热电阻和热敏电阻:金属热电阻的电阻率随温度的升高而_________,用金属丝可以制作___________。
它能把___________这个热学量转换为________这个电学量。
热敏电阻的电阻率则可以随温度的升高而_______或_________。
与热敏电阻相比,金属热电阻的___________好,测温范围___________,但_____________较差。
(3)电容式位移传感器能够把物体的__________这个力学量转换为______这个电学量。
(4)霍尔元件能够把_______________这个磁学量转换为电压这个电学量 【同步导学】一、疑难分析1.光敏电阻:光敏电阻的材料是一种半导体,无光照射时,载流子极少,导电性能能不好;随着光照的增强,载流子增多,导电性能变好,即光敏电阻值随光照增强而减小。
光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻大小这个电学量。
高中物理 第三章 传感器 生活中的传感器课件 教科版选修32

第三章 传感器
学案2 生活中的传感器 简单(jiǎndān)的光控和温控电路
(选学) 第一页,共21页。
1 了解洗一衣些机简、单电的冰自箱动中控的制传电感路器. .
2
了解家用报警器的原理.
3 了解传感器与人的感官的类比,以及它们各自的优势.
4
学习
知识(zhī
特性,PTC 元件具有发热、保温双重功能.对此, 图6
以下判断正确的是
()
①通电后,其电功率先增大后减小 ②通电后,其电功率先
减小后增大 ③当其产生的热量与散发的热量相等时,温度
保持在 t1 不变 ④当其产生的热量与散发的热量相等时,温 度保持在 t1 和 t2 之间的某一值不变 A.①② B.②③ C.②④ D.①④
足
()
A.φ2>φ3 C.φ2=φ3
学习
知识(zhī
图4 B.φ2<φ3 D.无法判断
学习(xuéxí) 典例精析 第十一页,共21页。
课堂小结
自我检测
解析 规定电源负极的电势为零,则 φ3=RE3+R4R4保持不变.而 φ2 =R1+ERR2g+Rg=R1+RgER2+1,当有烟雾时,光敏电阻 Rg 增大,φ2 增大.所以当 φ2>φ3 时,控制电路开始工作.
学习
知识(zhī 学习
典例精析
第八页,共21页。
课堂小结
自我检测
【例 2】 如图 2 所示为冲击防盗报警器的冲击传感器的结构示意图. 在外壳的绝缘基板上固定一个螺栓,螺栓上有一个弹簧,弹簧的 顶端焊有一个钢球,它们都是电的良导体,外壳也使用电的良导 体制成.请简述这种装置防盗的原理.
图2
2022-2021学年高二物理鲁科版选修3-1学案:第3章 第2讲 电阻

第2讲电阻[目标定位] 1.理解导体的电阻与长度成正比,与横截面积成反比,比例系数与导体的材料有关.2.理解金属导体的电阻由自由电子与金属离子碰撞而产生,金属材料的电阻率随温度的上升而增大.一、探究影响导线电阻的因素1.电阻:导线对电流的阻碍作用就是我们通常所说的电阻.2.电阻定律的试验探究如图1所示,我们接受把握变量法争辩影响电阻的因素,即分别只有一个因素不同:长度不同;横截面积不同;材料不同的状况下测量导体的电阻.图1(1)在材料相同、粗细相同的状况下,导体的电阻与导体的长度成正比.(2)在材料相同、长度相同的状况下,导体的电阻与导体的横截面积成反比.(3)对于同种导体,材料电阻率相同,对不同种导体,材料电阻率不同,说明导体的电阻与材料有关.3.电阻定律:导线的电阻R 跟导体的长度l成正比,跟导体的横截面积S成反比,还跟导体的材料有关.公式:R=ρlS.式中ρ是比例系数.4.电阻率(1)R=ρlS式中比例系数ρ是反映材料导电性能的物理量,称为电阻率.(2)电阻率与材料有关,还与温度有关.金属材料的电阻率一般会随温度的上升而增大.当温度变化范围不大时,金属的电阻率ρ与温度t之间近似地存在线性关系.但绝缘体和半导体的电阻率却随温度的上升而减小,变化是非线性(填“线性”或“非线性”)的.想一想小灯泡的电阻随温度上升怎样变化呢?答案小灯泡的灯丝是由钨丝制成的,由于金属的电阻率随温度的上升而增大,所以小灯泡的电阻随温度上升而增大.二、身边的电阻1.电位器是一种阻值可变的电阻,可通过转变电阻的大小来调整电路中的电流或部分电路两端的电压.2.有些合金(如锰铜合金)的温度系数很小,表明电阻几乎不受温度变化的影响,可用来制作标准电阻,有些金属(如铜)的温度系数相对大一些,可用来制作电阻温度计.一、欧姆定律和电阻的定义式1.电阻:公式:R=UI,是比值法定义的物理量,电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小.由导体本身的性质打算,与外加的电压和通过的电流大小无关.2.欧姆定律:导体中的电流跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R成反比.公式:I=UR.适用条件:欧姆定律对金属导体适用,对电解质溶液适用,但不适用于气态导体和半导体元件.例1对于欧姆定律的理解,下列说法中错误的是()A.由I=UR,通过电阻的电流强度跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比B.由U=IR,对肯定的导体,通过它的电流强度越大,它两端的电压也越大C.由R=UI,导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟通过它的电流强度成反比D.对肯定的导体,它两端的电压与通过它的电流强度的比值保持不变答案 C解析依据欧姆定律可知,通过电阻的电流强度跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比,A正确;对肯定的导体,它两端的电压与通过它的电流强度的比值保持不变,即电阻不变,电流与电压成正比,通过它的电流强度越大,两端的电压也越大,B、D正确;导体的电阻与电流、电压的大小无关,是由导体本身打算的,C错误.故选C.二、电阻定律和电阻率1.电阻定律(1)表达式:R=ρlS.反映了导体的电阻由导体自身打算,只与导体的材料、长度和横截面积有关,与其他因素无关.(2)表达式中的l是沿电流方向导体的长度,S是垂直于电流方向的横截面积.2.电阻率(1)电阻率ρ=RSl电阻率是一个反映导体导电性能的物理量,是导体材料本身的属性,与导体的外形、大小无关.单位:欧·米(Ω·m)(2)电阻率与温度的关系①金属的电阻率随温度的上升而增大.有些金属(如铜)的温度系数相对较大,可用于制作电阻温度计;②半导体和绝缘体的电阻率随温度的上升而减小,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(如锰铜合金)的温度系数很小,电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作标准电阻. 例2 如图2所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab =2bc ,当将A 与B 接入电路和将C 与D 接入电路中时电阻之比R AB ∶R CD 为( )图2A .1∶4B .1∶2C .2∶1D .4∶1答案 D解析 设沿AB 方向横截面积为S 1,沿CD 方向横截面积为S 2,则有S 1S 2=l ad l ab =12,AB 接入电路时电阻为R 1,CD 接入电路时电阻为R 2,则有R 1R 2=ρ·l ab S 1ρ·l bc S 2=l ab l bc ·S 2S 1=21×21,故R 1R 2=41.D 选项正确.例3 关于电阻率的说法中正确的是( ) A .电阻率ρ与导体的长度l 和横截面积S 有关B .电阻率反映材料导电力量的强弱,由导体的材料打算,且与温度有关C .电阻率大的导体,电阻肯定很大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 电阻率反映材料导电力量的强弱,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 =ρlS 知ρ大,R 不肯定大,故C 错;有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制作标准电阻,故D 错.三、应用实例——滑动变阻器1.原理:利用转变连入电路的电阻丝的长度来转变电阻. 2.在电路中的使用方法图3结构简图如图3甲所示,要使滑动变阻器起限流作用如图乙,正确的连接是接A 与D 或C ,B 与C 或D ,即“一上一下”;要使滑动变阻器起分压作用如图丙,要将AB 全部接入电路,另外再选择A 与C 或D 、B 与C 或D 与负载相连,即“一上两下”,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.例4 滑动变阻器的原理如图4所示,则下列说法中正确的是( )图4A .若将a 、c 两端连在电路中,则当滑片OP 向右滑动时,变阻器接入电路中的阻值增大B .若将a 、d 两端连在电路中,则当滑片OP 向右滑动时,变阻器的阻值减小C .将滑动变阻器以限流式接法接入电路时,必需连入三个接线柱D .将滑动变阻器以分压式接法接入电路时,必需连入三个接线柱 答案 AD解析 若将a 、c 两端连在电路中,aP 部分将连入电路,则当滑片OP 向右滑动时,该部分的导线长度变长,变阻器接入电路中的阻值将增大,A 正确.若将a 、d 两端连在电路中,也是aP 部分连入电路,则当滑片OP 向右滑动时,该部分的导线长度变长,变阻器接入电路中的阻值将增大,B 错误.A 、B 两个选项中均为限流式接法,可见在限流式接法中,a 、b 两个接线柱中任意选一个,c 、d 两个接线柱中任意选一个,接入电路即可,C 错误.在滑动变阻器的分压式接法中,a 、b 两个接线柱必需接入电路,c 、d 两个接线柱中任意选一个,接入电路即可,D 正确.对欧姆定律的理解1.依据欧姆定律,下列推断正确的是( ) A .导体两端的电压为零,电阻即为零 B .导体中的电流越大,电阻就越小C .由R =UI 可知,导体的电阻跟加在它两端的电压成正比D .由I =UR 可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比答案 D解析 导体的电阻由导体本身的性质打算,公式R =U I 只供应了测定电阻的方法,R 与UI只是在数值上相等,当我们不给导体两端加电压时,导体的电阻仍存在,因此不能说导体的电阻与加在它两端的电压成正比,与导体中的电流成反比,A 、B 、C 错误. 对电阻定律和电阻率的理解2.关于导体电阻下列说法中正确的是( )A .由R =ρlS 知,导体的电阻与长度l 、电阻率ρ成正比,与横截面积S 成反比B .由R =UI 可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比C .将一根导线一分为二,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一D .电阻率往往随温度的变化而变化 答案 AD解析 导体的电阻率由材料本身的性质打算,并随温度的变化而变化,导体的电阻与长度、横截面积有关,与导体两端的电压及导体中的电流无关,A 对,B 、C 错.电阻率反映材料导电性能的强弱,电阻率常随温度的变化而变化,D 对.3.一根粗细均匀的导线,当其两端电压为U 时,通过的电流为I ,若将此导线均匀拉长到原来的2倍时,电流仍为I ,导线两端所加的电压变为( ) A.U 2 B .UC .2UD .4U答案 D解析 导线原来的电阻为R =ρl S ,拉长后长度变为2l ,横截面积变为S 2,所以R ′=ρl ′S ′=ρ2lS 2=4R .导线原来两端的电压为U =IR ,拉长后为U ′=IR ′=4IR =4U .4.温度能影响金属导体和半导体材料的导电性能,在如图5所示的图象中分别为某金属和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线,则( )图5A .图线1反应半导体材料的电阻随温度的变化B .图线2反应金属导体的电阻随温度的变化C .图线1反映金属导体的电阻随温度的变化D .图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化答案 CD解析 金属导体随着温度上升,电阻率变大,从而导致电阻增大;对于半导体材料,电阻率随着温度上升而减小,从而导致电阻减小,因此由图可知,图线1表示金属导体的电阻随温度的变化,图线2表示半导体材料的电阻随温度的变化.故C 、D 正确,A 、B 错误.故选C 、D. 滑动变阻器的使用5.一同学将变阻器与一只6V,6~8W 的小灯泡L 及开关S 串联后接在6V 的电源E 上,当S 闭合时,发觉灯泡发光.按图6所示的接法,当滑片P 向右滑动时,灯泡将( )图6A .变暗B .变亮C .亮度不变D .可能烧坏灯泡答案 B解析 由题图可知,变阻器接入电路的是PB 段的电阻丝,由于灯泡的额定电压等于电源电压,所以不行能烧坏灯泡.当滑片P 向右滑动时,接入电路中的电阻丝变短,电阻减小,灯泡变亮,B 选项正确.题组一 对欧姆定律的理解1.关于导体的电阻,下列说法正确的是( )A .从R =UI可知,导体的电阻跟加在导体两端的电压成正比B .从R =UI 可知,对于某一确定的导体,通过的电流越大,导体两端的电压越大C .从I =UR 可知,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比D .从R =UI可知,对于某一确定的导体,所加电压跟通过导体的电流之比是定值答案 BCD 解析题组二 对电阻定律和电阻率的理解和应用2.电路中有一段导体,给它加上3V 的电压时,通过它的电流为2mA ,可知这段导体的电阻为________Ω;假如给它两端加2V 的电压,则通过它的电流为________mA ;假如在它两端不加电压,它的电阻为________Ω. 答案 1500 1.33 1500解析 由欧姆定律I =U R 得R =U I =32×10-3Ω=1500Ω,导体的电阻不随所加的电压变化,并与是否通电无关,所以当U =2V 时,I =21500A =1.33×10-3A =1.33mA ,在不加电压时,电阻仍为1500Ω.3.金属材料的电阻率有以下特点:一般而言,纯金属的电阻率小,合金的电阻率大;金属的电阻率随温度的上升而增大,有的金属电阻率随温度变化而显著变化,有的合金的电阻率几乎不受温度的影响.依据以上的信息,推断下列的说法中正确的是( ) A .连接电路用的导线一般用合金来制作 B .电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作C .电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作D .标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作 答案 B解析 纯金属的电阻率小,故连接电路用的导线一般用纯金属来制作,A 错误;合金的电阻率大,故电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作,B 正确;有的金属电阻率随温度变化而显著变化,故电阻温度计一般用纯金属来制作,C 错误;有的合金的电阻率几乎不受温度的影响,故标准电阻一般用合金材料制作,D 错误.故选B.4.关于材料的电阻率,下列说法正确的是( )A .电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大B .金属的电阻率随温度的上升而增大C .银材料的电阻率较锰铜合金的电阻率小D .金属丝拉长为原来的两倍,电阻率变为原来的2倍 答案 BC解析 电阻率是材料本身的一种电学特性,与导体的长度、横截面积无关,D 错误;金属材料的电阻率随温度上升而增大,B 对;合金的电阻率比纯金属的电阻率大,电阻率大表明材料的导电性能差,不能表明对电流的阻碍作用肯定大,由于电阻才是反映对电流阻碍作用大小的物理量,而电阻除跟电阻率有关外还跟导体的长度、横截面积有关.所以A 错误,C 对.5.一只白炽灯泡,正常发光时的电阻为121Ω,当这只灯泡停止发光一段时间后的电阻应是( )A .大于121ΩB .小于121ΩC .等于121ΩD .无法推断答案 B解析 由于金属的电阻率随温度的上升而增大,故白炽灯泡正常发光时的电阻大,停止发光一段时间后,灯丝温度降低,电阻减小,故选B.6.一段粗细均匀的镍铬丝,横截面的直径为d ,电阻为R ,把它拉制成直径为d10的均匀细丝后,它的电阻变为( ) A.11000R B.1100R C .100RD .10000R答案 D解析 均匀镍铬丝拉制成直径d ′=d 10时,其横截面积减小到S ′=S100,由于镍铬丝的体积不变,则其长度变为L ′=100L .依据电阻定律,拉长后的电阻为:R ′=ρL ′S ′=ρ100L 1100S =10000ρLS =10000R .7.如图1所示,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,电流强度为1A ,若将C 与D 接入电压为U 的电路中,则电流为( )图1A .4AB .2AC .0.5AD .0.25A答案 A解析 依据电阻定律公式R =ρl S ,有:R AB =ρl ab S ad …①;R CD =ρl ad S ab …②;故R AB R CD =l ab S abl ad S ad =4∶1,依据欧姆定律,电压相同时,电流与电阻成反比.故两次电流之比为1∶4,故其次次电流为4A .故选A.8.如图2所示,R 1和R 2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体,但R 1的尺寸比R 2的尺寸大,在两导体上加相同的电压,通过两导体的电流方向如图所示,则下列说法中正确的是( )图2A .R 1中的电流小于R 2中的电流B .R 1中的电流等于R 2中的电流C .R 1中自由电荷定向移动的速率大于R 2中自由电荷定向移动的速率D .R 1中自由电荷定向移动的速率小于R 2中自由电荷定向移动的速率 答案 BD解析 本题考查电阻定律、欧姆定律及电流的微观表达式,意在考查同学的理解运用力量,设正方形的边长为L 、导体厚度为d ,则I =U R 、R =ρL S =ρL L ·d =ρd ,则I =Udρ,故R 1、R 2中的电流相等,A 错误,B 正确.由I =nqS v =nqLd v 得,L 大则v 就小,C 错误,D 正确.9.一根粗细均匀的金属裸导线,若把它均匀拉长为原来的3倍,电阻变为原来的________倍?若将它截成等长的三段再绞合成一根,它的电阻变为原来的________倍?(设拉长与绞合时温度不变) 答案 9 19解析 金属原来的电阻为R =ρlS ,拉长后长度变为3l ,因体积V =Sl 不变,所以导线横截面积变为原来的1/3,即S3,故拉长为原来的3倍后,电阻R ′=ρ3l S 3=9ρl S=9R . 同理,三段绞合后,长度为l3,横截面积为3S ,电阻R ″=ρl33S =ρl 9S =19R .题组三 综合应用10.如图3所示,P 为一块半圆形薄电阻合金片,先将它按图甲方式接在电极A 、B 之间,然后将它再按图乙方式接在电极C 、D 之间,设AB 、CD 之间的电压是相同的,则这两种接法电阻大小关系为( )图3A .R 甲=12R 乙B .R 甲=14R 乙C.R 甲=2R 乙D .R 甲=4R 乙答案 B解析 将四分之一圆形薄合金片看成一个电阻,设为r ,图甲中等效为两个电阻并联,R 甲=r2,图乙中等效为两个电阻串联,R 乙=2r ,所以R 甲=14R 乙,所以B 正确.11.在如图4所示电路中,AB 为粗细均匀、长为L 的电阻丝,以A 、B 上各点相对A 点的电压为纵坐标,各点离A 点的距离x 为横坐标,则U 随x 变化的图线应为( )图4答案 A解析 由U =IR x =E R ·R L x =ELx ,其中E 、L 均为定值,故U 与x 成正比.A 项正确.12.如图5甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器,P 、Q 为电极,设a =1m ,b =0.2m ,c =0.1m ,当里面注满某电解液,且P 、Q 加上电压后,其UI 图线如图乙所示.当U =10V 时,求电解液的电阻率ρ是多少?图5答案 40Ω·m解析 由图乙可求得电解液的电阻为 R =U I =105×10-3Ω=2000Ω由图甲可知电解液长为:l =a =1m截面积为:S =bc =0.02m 2 结合电阻定律R =ρlS得ρ=RS l =2000×0.021Ω·m =40Ω·m.13.如图6所示,P 是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管,其长度为L ,直径为D ,镀膜的厚度为d ,管两端有导电金属箍M 、N .现把它接入电路中,测得它两端电压为U ,通过它的电流为I ,则金属膜的电阻为多少?镀膜材料电阻率为多少?图6 答案U I U πDd IL解析 由欧姆定律可得R =UI ,沿着L 的方向将膜层开放,如图所示,则膜层等效为一个电阻,其长为L ,横截面积为管的周长×厚度d .\由电阻定律R =ρLS 可得:R =ρL 2πD 2·d =ρLπDd ,则U I =ρL πDd ,解得:ρ=U πDd IL .。
2014高考物理大二轮专题复习课件:电学实验

学案 16
【考情分析】
本 学 案 栏 目 开 关
电学实验
山东 浙江 福建 江苏
命题情况 考查点 测量性实验 探究性实验
课标全国
13 12 12 13 12 13 12 13 12 13 Ⅰ Ⅱ 22 22 23 21 21 (2) (2) 22 19 (2) 19 (2) 10 10
专题九 学案16
突破练习 2.在研究规格为“6 V 3 W”的小灯泡的伏安特性曲线的实 验中,要求小灯泡两端的电压从 0 开始逐渐增大.实验提
本 学 案 栏 目 开 关
供的电流表量程为 0.6 A、 内阻约 1 Ω , 电压表量程为 10 V、 内阻约 20 kΩ. (1)下列实验电路图,最合理的是________;
答案 (1)甲
(2)×1
(3)增大 2
专题九 学案16
考题 3 对实验原理迁移运用的考查 1.测定金属的电阻率实验原理的迁移运用 例 3 为测量某一玩具电动机 组的部分实验方案如下:
本 学 案 栏 目 开 关
中导线圈的电阻率,某实验小
图9
图 10
专题九 学案16
(1)用螺旋测微器测得导线圈同种规格导线直径 d 如图 9 所示, 则 d=________ mm; (2)用多用电表测量电动机中导线圈的电阻 Rx:选择“×1 Ω”
据,所以控制电路部分应用分压式接法,滑动变阻器应用最大
本 学 案 栏 目 开 关
阻值小额定电流大的 A.
U2 P ②灯泡的电阻 R= P =15 Ω,额定电流 I=U=0.2 A,由 R=15 Ω < RARV= 15 000 Ω,依据公式法“大内小外”的原则,可 知电流表应采用外接法,故选 B.
高中物理第3章恒定电流电阻学案鲁科版3

第2节 电阻 新 课 程 标 准学 业 质 量 目 标 通过实验,探究并了解金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系. 合格性考试 1.形成电阻和电阻率的概念,解释相关现象。
2.通过电阻定律的内容,了解电阻的种类及应用。
选择性考试 1.通过实验,探究影响导线电阻的因素,根据结论解释相关生活现象。
2。
能够运用电阻定律R=ρ,解决生活中的实际问题。
必备知识·自主学习一、导体电阻与相关因素的定量关系仔细观察下列四幅图片,请说明电阻的大小可能与哪些因素有关系?提示:电阻的大小可能与导体的长度、粗细、材料有关系。
1。
内容:导体的电阻R 与其长度l 成A (A 。
正比 B 。
反比),与其横截面积S 成B (A 。
正比 B.反比),还与导体的材料有关。
2.公式:R=ρ,式中ρ称为材料的电阻率。
3。
电阻率:(1)意义:反映材料导电性能的物理量。
(2)公式:ρ=。
(3)单位:欧姆·米,符号Ω·m.(4)决定因素:电阻率与材料和温度有关。
(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。
二、电阻的应用收音机上的音量调节旋钮可以调节音量的大小,这是什么引起的?提示:音量调节旋钮实际上是用到了可变电阻,从而改变了电路中的电流.1.电阻在生产生活中应用广泛,如收音机的音量调节、音响混频控制台上可滑动的声音控制系统、一些台灯的亮度调节等,都要用到可变电阻.2.高压电线绝缘子表面涂一层釉,并把它制成一节节褶皱的形状,这样增大了绝缘子的电阻,减少漏电.3.人体实际上是一个可变电阻,干燥的皮肤在低电压下电阻很大(选填“很大”或“很小”);当电压较高、皮肤潮湿时,人体的电阻会变小(选填“变大”或“变小").(1)由R=知,导体的电阻由两端的电压和通过的电流决定。
(×) (2)材料、温度相同的导体,长度越长、横截面积越小,电阻越大。
高三物理一轮复习优质学案:电流 电阻 电功及电功率

[高考导航]考点内容要求高考(全国卷)三年命题情况对照分析2015 2016 2017 欧姆定律ⅡⅠ卷·T23:电流表的改装、仪器的选择Ⅱ卷·T23:半偏法测电阻、电路设计Ⅰ卷·T23:传感器的应用Ⅱ卷·T17:电路分析T23:测电源的内阻Ⅲ卷·T22:实物连线Ⅰ卷·T23:研究小灯泡的伏安特性曲线Ⅱ卷·T23:测微安表的内阻,实物连线Ⅲ卷·T23:多用电表电阻定律Ⅰ电阻的串联、并联Ⅰ电源的电动势和内阻Ⅱ闭合电路的欧姆定律Ⅱ电功率、焦耳定律Ⅰ实验八:测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)实验九:描绘小电珠的伏安特性曲线实验十:测定电源的电动势和内阻实验十一:练习使用多用电表基础课1电流电阻电功及电功率知识排查欧姆定律1.电流的理解及三个表达式(1)定义:电荷的定向移动形成电流。
(2)条件:①有自由移动的电荷;②导体两端存在电压。
(3)两个表达式①定义式:I=qt,q为在时间t内通过导体横截面的电荷量。
②微观表达式:I=nqSv,其中n为导体中单位体积内自由电荷的个数,q为每个自由电荷的电荷量,S为导体的横截面积,v为自由电荷定向移动的速率。
(4)方向:电流是标量,为研究问题方便,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
在外电路中电流由电源正极到负极,在内电路中电流由电源负极到正极。
2.欧姆定律(1)内容:导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R成反比。
(2)公式:I=U R。
(3)适用条件:适用于金属和电解液导电,适用于纯电阻电路。
电阻定律1.电阻定律(1)内容:同种材料的导体,其电阻跟它的长度成正比,与它的横截面积成反比,导体的电阻还与构成它的材料有关。
(2)表达式:R=ρl S。
2.电阻率(1)计算式:ρ=R S l。
(2)物理意义:反映导体的导电性能,是导体材料本身的属性。
(3)电阻率与温度的关系金属的电阻率随温度升高而增大,半导体的电阻率随温度升高而减小。
新沪科版九年级物理全一册教学课件:15.1电阻与变阻器(第一课时)
自学检测一
物理·LJZ
1. 在物理学中用 电阻 来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的 电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越 大 。
2. 导体的电阻通常用字母 R 表示,电阻的单位是__欧__姆____,简 称 欧 ,符号 Ω 。
15.1电阻和变阻器(第1课时)
SSYZ-LJZ
问题
物理·LJZ
导线多是用铜做的,也有用铝做的,特别重要的电器设备的导 线还要用昂贵的银来做。铁也是导体,既多又便宜,想想看,为什 么不用它来做导线呢?
学习目标
物理·LJZ
1. 通过水在水管中流动会受到阻力,认识到导体有电阻。 能说出电阻的单位和符号。
3. 电阻器简称 电阻 ,在电路中的符号是
。
4. 2.4MΩ = 2.4×103 kΩ = 2.4×106 Ω。
你知道吗
物理·LJZ
电子电路中常用的电阻 实验室中常用的电阻
你知道吗
物理·LJZ
手电筒小灯泡,灯丝电阻是几欧到十几欧;日常用的白炽灯,
灯丝电阻通常是几百欧到几千欧;实验室用的1m长的铜导线,电 阻只有百分之几欧,通常可以略去不计。
17、一个人如果不到最高峰,他就没有片刻的安宁,他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/72021/3/72021/3/72021/3/7
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实验探究2 实验2:电阻与长度的关系
物理·LJZ
1. 探究电阻与长度 的关系时,应选 择右方实验中 _a_、__c__两种合金 丝进行实验。
2. 实验结论: 在 材料和横截面积 相同时,导体的长度越大,电阻越 大 。
2013版物理一轮精品复习学案:7.1 电流、电阻、电功与电功率(选修3-1)
第七章 恒定电流【高考新动向】1.欧姆定律 Ⅱ 三年8考2.电阻定律 Ⅰ 三年4考3.电阻的串联、并联 Ⅰ 三年6考4.电源的电动势和内阻 Ⅱ 三年7考5.闭合电路的欧姆定律 Ⅱ 三年8考6.电功率、焦耳定律 Ⅰ 三年4考 实验七:测定金属的电阻率 三年7考 实验八:描绘小电珠的伏安特性曲线 三年4考 实验九:测定电源的电动势和内阻 三年11考 实验十:练习使用多用电表 三年12考【备考指导】1.掌握电路基本概念,会用欧姆定律、电阻定律、焦耳定律分析问题.2.掌握闭合电路欧姆定律,能够结合串、并联电路的特点分析问题,会分析电路动态变化问题.3.掌握各种电学仪器的使用、电学各实验的方法和原理,能够设计电路、连接电路、分析电路故障,能够用表格、图象等分析实验数据.第1节 电流 电阻 电功及电功率【考纲全景透析】一、电流1.电流形成的条件:(1)导体中有能够自由移动的电荷;(2)导体两端存在持续的电压. 2.电流的方向:与正电荷定向移动的方向________,与负电荷定向移动的方向________. 电流虽然有方向,但它是________. 3.电流(1)定义式:I =________.(2)微观表达式:I =________,式中n 为导体单位体积内的自由电荷数,q 是自由电荷的电荷量,v 是自由电荷定向移动的速率,S 为导体的横截面积. (3)单位:安培(安),符号是A,1 A =1 C/s. 【答案】2.相同 相反 标量 3.(1)q t(2)nqvS二、电阻定律1.电阻定律:R=ρlS,电阻的定义式:R=UI.2.电阻率(1)物理意义:反映导体____________的物理量,是导体材料本身的属性.(2)电阻率与温度的关系①金属的电阻率随温度升高而________;②半导体的电阻率随温度升高而________;③超导体:当温度降低到____________附近时,某些材料的电阻率突然____________成为超导体.【答案】2.(1)导电性能(2)①增大②减小③绝对零度减小为零三、欧姆定律(1)内容:导体中的电流I跟导体两端的电压U成________,跟导体的电阻R成________.(2)公式:____________.(3)适用条件:适用于________和电解液导电,适用于纯电阻电路.(4)导体的伏安特性曲线:用横坐标轴表示电压U,纵坐标轴表示________,画出的IU关系图线.①线性元件:伏安特性曲线是________________________________的电学元件,适用于欧姆定律.②非线性元件:伏安特性曲线是______________的电学元件,____________(填适用、不适用)于欧姆定律.【答案】(1)正比反比(2)I=UR(3)金属(4)电流I①通过坐标原点的直线②曲线不适用四、电功、电热、电功率1.电功(1)定义:导体中的恒定电场对自由电荷的__________做的功.(2)公式:W=qU=________(适用于任何电路).(3)电流做功的实质:________转化成其他形式能的过程.2.电功率(1)定义:单位时间内电流做的功,表示电流做功的________.(2)公式:P=W/t=________(适用于任何电路).3.焦耳定律(1)电热:电流流过一段导体时产生的________.(2)计算式:Q=I2Rt.4.热功率(1)定义:单位时间内的发热量.(2)表达式:P =Q t=________.【答案】1.(1)静电力 (2)IUt (3)电能 2.(1)快慢 (2)IU 3.(1)热量 4.(2)I 2R【热点难点全析】考点一 电流微观表达式的应用 1.定义式中q 的物理意义(1)q 是某段时间内通过导体横截面的电量.①若是金属导体导电,则q 为自由电子通过某截面的电量的总和. ②若是电解质导电,则异种电荷反向通过某截面,q=|q 1|+|q 2|.(2)带电粒子的运动可形成等效电流,如电子绕原子核的运动,带电粒子在磁场中的运动,此时q 为带电粒子的电量,T 为周期.如图,自由电荷电荷量为q ,单位体积电荷数为n ,定向移动速度为v ,导体横截面积为S ,则【例1】如图所示,一根截面积为S 的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷,每米电荷量为q ,当此棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时,由于棒运动而形成的等效电流大小为( ) A.vq B. C.qvS D.【答案】选A.【详解】在电荷的运动方向上假设有一截面,则在t 时间内通过截面的电荷量为Q=vt ·q ,则等效电流为故选项A 正确.考点二 对电阻定律、欧姆定律的理解 1.电阻与电阻率的区别(1)电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量.电阻率是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量. (2)导体电阻并不是只由电阻率决定,即电阻大,电阻率不一定大;电阻率小,电阻不一定小. 2.定义式和决定式的比较【例2】1.(2012·梅州高三检测)下列说法中正确的是 ( ). A .由R =U I可知,电阻与电压、电流都有关系B .由R =ρl S可知,电阻与导体的长度和横截面积都有关系C .各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而减小D .所谓超导体,当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,它的电阻率突然变为零 【答案】 BD【详解】 R =U I 是电阻的定义式,R 与电压和电流无关,故A 错误;而R =ρL S是电阻的决定式,横截面积一定,电阻与导体的长度成反比,长度一定,电阻与导体的横截面积成正比,故B 正确;电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而增大,故C 错误;当温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,导体的电阻率突然变为零的现象叫超导现象,此时的导体叫超导体,故D 正确. 考点三 电功与电热的关系 1.电功与电热的比较2.电功率与热功率的比较(1)在纯电阻电路中,电功率等于热功率,即(2)在非纯电阻电路中,电功率包含热功率,P=UI为电功率,P′=I2R为热功率,有P>P′.【例3】有三个用电器,分别为日光灯、电烙铁和电风扇,它们的额定电压和额定功率均为“220 V,60 W”.现让它们在额定电压下工作相同时间,产生的热量( )A.日光灯最多B.电烙铁最多C.电风扇最多D.一样多【答案】选B.【详解】电烙铁是纯电阻用电器,即以发热为目的,电流通过它就是用来产热,而日光灯和电风扇是非纯电阻用电器,电流通过它们时产生的热量很少,电能主要转化为其他形式的能(光能和动能),综上所述,只有B正确.【高考零距离】1.(2012四川)23.四川省“十二五”水利发展规划指出,若按现在供水能力测算,我省供水缺口极大,蓄水提水是目前解决问题的重要手段之一。
2011版物理一轮精品复习学案:实验六 验证机械能守恒定律(必修2)
实验六验证机械能守恒定律【考纲知识梳理】一、实验目的验证机械能守恒定律二、实验原理物体在自由下落过程中,重力势能减少,动能增加。
如果忽略空气阻力,只有重力做功,物体的机械能守恒,重力势能的减少等于动能的增加。
设物体的质量为m,借助打点计时器打下纸带,由纸带测算出至某时刻下落的高度h及该时刻的瞬时速度v;进而求得重力势能的减少量│△E p│=mgh和动能的增加量△E K=1/2mv2;比较│△E p│和△E K,若在误差允许的范围内相等,即可验证机械能守恒。
测定第n点的瞬时速度v n:依据“物体做匀变速直线运动,在某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度”,用公式v n=(h n+1-h n-1)/2T计算(T为打下相邻两点的时间间隔)。
三、实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器),交流电源,纸带(复写纸片),重物(带纸带夹子),导线,刻度尺,铁架台(带夹子)。
【要点名师精解】一、实验步骤1、按图装置固定好计时器,并用导线将计时器接到电压合适的交流电源上(电火花计时器要接到220 V交流电源上,电磁打点计时器要接到4 V~6 V的交流低压电源上)。
2、将纸带的一端用小夹子固定在重物上,使另一端穿过计时器的限位孔,用手竖直提着纸带,使重物静止在靠近计时器的地方。
3、接通电源,松开纸带,让重物自由下落,计时器就在纸带上打下一系列小点。
4、换几条纸带,重做上面的实验。
5、从几条打上了点的纸带上挑选第一、二两点间的距离接近2 mm且点迹清晰的纸带进行测量。
6、在挑选出的纸带上,先记下打第一个点的位置0(或A),再任意选取几个点1、2、3(或B、C、D)等,用刻度尺量出各点到0的距离h1、h2、h3等,如图所示。
7、用公式v n=(h n+1-h n-1)/2T计算出各点对应的瞬时速度v1、v2、v3等。
8、计算出各点对应的势能减少量mgh n和动能的增加量1/2mv n2的值,进行比较,得出结论。
2022届高考物理一轮复习学案 第八章第2讲 实验:测电阻的方法 第2课时
第八章 第2讲实验:测电阻的方法(第2课时)一、伏伏法测电阻(电压表的灵活选用)已知内阻的电压表可作电流表使用,在缺少合适的电流表的情况下,常用电压表代替电流表使用(如图甲),这是设计电路中的高频考点。
例1、2020·海南卷)在测量定值电阻阻值的实验中,提供的实验器材如下:电压表1V (量程3V ,内阻1 3.0k Ωr =),电压表2V (量程5V ,内阻2 5.0k Ωr =),滑动变阻器R (额定电流1.5A ,最大阻值100Ω),待测定值电阻x R ,电源E (电动势6.0V ,内阻不计),单刀开关S ,导线若干: 回答下列问题:(I )实验中滑动变阻器应采用________接法(填“限流”或“分压”); (2)将虚线框中的电路原理图补充完整_____________;(3)根据下表中的实验数据(1U 、2U 分别为电压表1V ﹑2V 的示数),在图(a )给出的坐标纸上补齐数据点,并绘制21U U -图像__________;(4)由21U U -图像得到待测定值电阻的阻值x R =________Ω(结果保留三位有效数字);(5)完成上述实验后,若要继续采用该实验原理测定另一个定值电阻y R (阻值约为700Ω)的阻值,在不额外增加器材的前提下,要求实验精度尽可能高,请在图(b )的虚线框内画出你改进的电路图______。
二、安安法测电阻(电流表的灵活选用)已知内阻的电流表可作电压表使用,在缺少合适的电压表的情况下,常用电流表代替电压表使用(如图乙),这是电学设计电路的高频考点。
例2、(2019·天津高考)现测定长金属丝的电阻率。
(1)某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示,其读数是________ mm 。
(2)利用下列器材设计一个电路,尽量准确地测量一段金属丝的电阻。
这段金属丝的电阻R x 约为100 Ω,画出实验电路图,并标明器材代号。
电源E (电动势10 V ,内阻约为10 Ω) 电流表A 1(量程0~250 mA ,内阻R 1=5 Ω) 电流表A 2(量程0~300 mA ,内阻约为5 Ω)测量次数123451/V U 1.00 1.50 2.002.503.002/V U1.612.413.214.02 4.82滑动变阻器R (最大阻值10 Ω,额定电流2 A) 开关S 及导线若干(3)某同学设计方案正确,测量得到电流表A 1的读数为I 1,电流表A 2的读数为I 2,则这段金属丝电阻的计算式R x =________。