导体的电阻(原创通用课件)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第六节、电阻定律,预习检查：,1,、哪些因素影响导体电阻的大小？,2,、电阻定律的公式是什么？公式中每个物理量的具体含义是什么？,3,、什么是电阻率，某种导体材料的电阻率与什么因素有关？,探究导体电阻与导体长度、横截面积的关系,课堂探究：,方案一：实验探究,1,、导体,a,、,b,长度不同，比较,ab,电压之比与它们的长度之比，研究电阻与长度的关系。,2,、导体,a,、,c,截面积不同，比较,ac,电压之比与它们的截面积之比，研究电阻与截面积的关系。,3,、导体,a,、,d,材料不同，比较,a,、,d,的电压是否相等，研究电阻与材料的关系,方案一：实验探究,1,、实验采用了物理学上的研究物理量之间关系常用的一种方法，是什么？,2,、为什么不需要测量电阻的大小只要测量每个导体两端的电压，比较电压之比就可以得到电阻与长度、截面积、材料的关系？,思考讨论：,方案一：实验探究,如果只有一根金属丝，电压表、电流表、滑动变阻器、导线、电源、开关，你能通过实验研究导体电阻与导体长度的关系吗？,思考讨论：,方案一：实验探究,可以选取长度、材料相同，截面积不同的金属丝，利用相同的电路，测量截面积的大小、电阻的大小，研究电阻与截面积的具体关系,方案一：实验探究,实验数据的处理：,二、理论探究,L,1,、,R,1,L,1,、,R,1,L,1,、,R,1,L,1,、,R,1,1.,导体的电阻,R,与长度,L,的关系,（提示从串并联知识去考虑）,讨论：,123,n,S,0,R,0,nS,0,2.,导体的电阻,R,与横截面积,S,的关系,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。,数学表达式：,得出结论,:,关于比例系数,K,1,、同一种材料,K,不变，与长度、截面积无关,2,、不同材料,K,不同,K,是一个与导体材料有关的物理量，叫做电阻率,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,:,2,、电阻率与温度的关系,金属：,T,半导体：,T,合金：,有些几乎不随,t,变化,标准电阻,超导体,:,某些材料当温度降低到一定温度时,=0,R,=0,1,、纯金属的电阻率小，合金的电阻率大,电阻率,(,),怎样学好电阻定律？,2,、理论和实验依据：,3,、三种表述：,1,、研究内容,：,导体中的电阻跟哪些因素有关系,。,4,、适用条件：,温度一定，粗细均匀的金属导体，或浓度均匀的电解液。,（,1,）实验依据。利用控制变量法研究,R,与,L,、,S,的关系。,（,1,）文字表述。同种材料的导体，其,电阻,R,跟它的,长度,L,成,正,比,跟它的,横截面积,S,成,反,比,导体电阻与构成它的材料有关。,（,2,）公式表述。,（,3,）图像表述。,R,L,O,R,S,-1,O,（,2,）理论推导。利用串、并联电路的特点推导,R,与,L,、,S,的关系。,是比例常数，它与导体的材料和温度有关，反映了材料的导电性能，称为材料的电阻率。,A,组能力训练题,1,1.,根据电阻定律，电阻率 对于温度一定,的某种金属来说，它的电阻率,(),A.,跟导线的电阻成正比,B.,跟导线的横截面积成正比,C.,跟导线的长度成反比,D.,由所用金属材料的本身特性决定,D,A,组能力训练题,2,2.,滑动变阻器的原理如图所示，则下列说法中正确的是 （）,A.,若将,a,、,c,两端连在电路中，则当滑片,OP,向右滑动时，变阻器的阻值增大,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.,若将,b,、,c,两端连在电路中，则当滑片,OP,向右滑动时，变阻器的阻值增大,D.,若将,a,、,b,两端连在电路中，,则当滑片,OP,向右滑动时，,变阻器的阻值不变,O,P,d,b,a,c,A D,A,组能力训练题,3,3.,电路中有一段金属丝长为,L,，电阻为,R,，要使电阻变为,4,R,，下列可行的方法是,(),A.,将金属丝拉长至,2,L,B.,将金属丝拉长至,4,L,C.,将金属丝对折后拧成一股,D.,将金属丝两端的电压提高到原来的,4,倍,A,A,组能力训练题,4,4.,一段粗细均匀的镍铬合金丝，横截面的直径为,d,，电阻为,R,，如果把它拉成直径为,d,/4,的均匀细丝，电阻值将变为（）,A,R,/16,B,16,R,C,256,R,D,R,/64,C,A,组能力训练题,5,5.,有一只灯泡的灯丝断了，通过转动灯泡灯丝接通，再接入电源后，所发生的现象及其原因是（）,A.,灯丝电阻变小，通过它的电流变大，根据,P=I,2,R,，电灯变亮,B.,灯丝电阻变大，通过它的电流变小，根据,P,=,I,2,R,，电灯变暗,C.,灯丝电阻变小，它两端的电压不变，根据,P=U,2,/R,，电灯变亮,D.,灯丝电阻变大，它两端的电压不变，根据,P=U,2,/R,，电灯变暗,C,A,组能力训练题,6,6.,两根完全相同的金属裸导线,A,和,B,，如果把导线,A,均匀拉长到原来的,2,倍，导线,B,对折后拧成一股，然后分别加上相同的电压，则它们的电阻之比,R,A,:,R,B,为,_,，相同时间内通过导体横截面的电荷量之比,q,A,:q,B,为,_,16:1,1:16,A,组能力训练题,7,7,、用公式,R,U,2,/P,求出“,220V,、,40W”,电灯泡灯丝电阻为,1210,。用多用电表的欧姆档测得其电阻只有,90,，下列说法正确的是,(),A.,两个电阻值相差悬殊是不正常的，,定是测量时读数错误,B.,两个电阻值不同是正常的，因为欧姆表测量电阻时误差大,C.,两个阻值相差悬殊是不正常的，可能出厂时把灯泡的功率写错了,D,两个阻值相差悬殊是正常的，,1210,是正常工作状态下电阻值,(,温度较高,),，,90,是常温下的阻值,D,B,组能力训练题,1,1.,关于材料的电阻率，下列说法中正确的是,(),A.,把一根长导线截成等长的三段，每段的电阻率是原来的,1/3,B.,金属的电阻率随温度的升高而增大,C.,纯金属的电阻率较合金的电阻率小,D.,电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量,BCD,B,组能力训练题,2,2.,一段长为,L,，电阻为,R,的均匀电阻丝，把它拉制成,3,L,长的均匀细丝后，切成等长的三段，然后把它们并联在一起，其电阻值为（）,A,R,/3 B,3,R,C,R,/9 D,R,D,B,组能力训练题,3,3.,有四个阻值为,R,的电阻全部使用，经过不同组合可以获得不同阻值的等效电阻，下列阻值中可以获得的阻值为,(),A.4,R,B.2,R,C.,R,D.0.6,R,AC,B,组能力训练题,4,4.,白炽灯接在,220V,电源上能正常发光，将其接在一可调电压的电源上，使电压逐渐增大到,220V,，则下列说法正确的是,(),A.,电流将逐渐变大,B.,电流将逐渐变小,C.,每增加,1V,电压而引起的电流变化量是相同的,D,每增加,1V,电压而引起的电流变化量是减小的,A D,B,组能力训练题,5,5.,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,64:1D,1:64,长度之比为,L,甲,:,L,乙,=1:4,，,解：,则横截面积之比为,由电阻定律，其电阻之比为,R,甲,：,R,乙,=1:64,D,S,甲,:,S,乙,=16:1,，,B,组能力训练题,6,6.,两导线长度之比为,12,，横截面积之比为,34,，电阻率之比为,56,，则它们的电阻之比为,_,。,59,解：,B,组能力训练题,7,7.,已知铜的电阻率小，合金的电阻率大，铂的电阻率随温度有明显变化，锰铜合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，则在下列空格处填上合适材料：连接电路的导线用,_,，电炉的电阻丝用,_,，电阻温度计用,_,，标准电阻用,_,。,标准电阻需选,随温度变化基本稳定不变的，故选锰铜合金,电阻温度计需选,随温度变化明显的，故选铂；,电炉的电阻丝需选,大的，故选合金；,电路导线需选,小的，故选铜；,铜,合金,铂,锰铜合金,解：,B,组能力训练题,8,8.,一根长为,0.5m,的金属丝,横截面积为,3.0mm2,在它两端加上,0.15V,的电压时,通过金属丝的电流为,2.0A,该金属丝的电阻率为,。,4.510,-7,m,解：,B,组能力训练题,9,9.,输出电压恒定的电源与一根玻璃管中的水银柱组成电路，水银柱中通过的电流为,0.1A,，今将这些水银倒进另一根玻璃管中，管的内径是原来的,2,倍。重新与该电源组成电路，则流过水银柱的电流为,_.,水银柱的横截面积变为原来的,4,倍，则高度变为原来的,1/4,，,由电阻定律，电阻变为原来的,1/16,，,电压恒定，所以流过水银柱的电流增大为原来的,16,倍，即,1.6 A.,1.6A,解：,B,组能力训练题,10,1,2,4,3,R,R,220V,图（,a,）,1,2,4,3,1,2,4,3,1,2,4,3,1,2,4,3,C,A,B,D,图（,b,）,10.,有一只家用电熨斗，其电路结构如图（,a,）所示，图中,1,、,2,、,3,、,4,是内部,4,个接线柱，改变内部接线方式可使电熨斗获得低、中、高三个不同的温度档。图（,b,）是它的四种不同的接线方式，其中能获得低档温度的连接方式是图（,b,）中的,，能获得高档温度的连接方式是图（,b,）中的,。,D,B,课堂互动讲练,类型一,对电阻和电阻率的理解,例,1,【,思路点拨,】,导体的电阻由,、,l,、,S,共同决定，而,是由导体的材料和温度决定的,【,精讲精析,】,导体的电阻率由材料本身决定，并随温度的变化而变化，但并不都是随温度的升高而增大，则,A,、,B,、,C,错若导体温度升高时，电阻增大，又不考虑体积和形状的变化，其原因就是电阻率随温度的升高而增大产生的，则,D,选项正确,【,答案,】,D,变式训练,1,关于电阻率的正确说法是,(,),A,电阻率,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,在相距,40 km,的,A,、,B,两地架两条输电线，电阻共为,800,，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？,类型二,电阻定律的应用,例,2,图,2,6,1,【,答案,】,12.5 km,【,规律总结,】,本题为应用部分电路欧姆定律和电阻定律解决实际问题的题目解题中要注意画出等效电路图，要明确欧姆定律算出的电阻为,A,端到短路处的两根输电线的电阻，也就是,25 km,输电线的电阻，不要搞错,图,2,6,2,测定金属的电阻率的实验中，金属导线长约,0.8 m,，直径小于,1 mm,，电阻在,5,左右，实验步骤如下：,(1),用米尺测量金属导线的长度，测三次，求出平均值,L,，在金属导线的不同位置用,_,测量直径，求出平均值,d,.,类型三,测定金属丝的电阻率,例,3,(2),用伏安法测量金属导线的电阻,R,.,试把图,2,6,3,中所给的器材连接成测量,R,的合适的电路图中电流表的量程为,0,0.6 A,，内阻接近,1,，电压表的量程为,0,3 V,，内阻为几千欧，电源的电动势为,6 V,，变阻器的阻值为,0,20,，在闭合开关前，变阻器的滑动触点应处于正确位置,图,2,6,3,(3),用上面测得的金属导线长度,L,、直径,d,和电阻,R,，可根据电阻率的表达式,_,算出所测金属的电阻率,【,自主解答,】,(1),金属导线的直径用螺旋测微器测量,(2),连