2.6-导体的电阻课件

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,*,其次章 恒定电流,2.6,导体的电阻,导体的电阻是导体本身的一种性质，,由导体自身的因素预备，那么,问题1:导体的电阻R究竟由哪些因素预备呢?,(一)大胆猜测,一、影响导体电阻的因素,跟长度,l,有关,跟横截面积,S,有关,与材料有关,横截面积,S,长度,L,材料,温度,结论：导体的电阻,R,跟它的长度,l,、横截面积,S,、材料有关。,(一)大胆猜测,一、影响导体电阻的因素,1、试验目的：,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,.,2、试验方法：把握变量法.,3、试验过程：,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,.,(二)试验探究,一、影响导体电阻的因素,横截面积,S,：用累积法测直径,.,电阻,R,：伏安法,.,试验方案：,同种材料，S确定，转变L，测R,同种材料，L确定，转变S，测R,不同材料，L确定，S确定，测R,试验方法：把握变量法。,a,b,c,d,A,V,R,伏安法测电阻的原理图：,电流表外接法,分压式接法,探究导体电阻与其影响因素的定量关系,试验电路:,试验电路图:,电流表外接法,限流式电路,V,A,L/m,1,2,3,U/V,I/A,R/,试验数据:,横截面积,材料一样,试验结论:,1.同种材料,S确定,电阻R与L成正比,探究方案一,探究导体电阻与其影响因素的定量关系,试验电路:,试验电路图:,电流表外接法,限流式电路,V,A,S/,mm,2,1,2,3,U/V,I/A,R/,试验数据:,长度,材料一样,试验结论:,2.同种材料,L确定,电阻与S成反比,探究导体电阻与其影响因素的定量关系,试验电路:,试验电路图:,电流表外接法,限流式电路,V,A,材料,1,2,U/V,I/A,R/,试验数据:,长度,横截面积一样,试验结论:,3.,不同种材料,R,不同,a,和,b,：长度,l,不同,探究方案二,a,V,V,V,V,b,c,d,a,和,c,：横截面积,S,不同,a,和,d,：材料不同,限流式接法,试验探究电阻的影响因素,控制变量法,电压表先测,a,的电压,U,a,，再测,b,的电压,U,b,a,b,c,d,V,试验探究电阻的影响因素,把握变量法,电压表先测,a,的电压,U,a,，再测,c,的电压,U,c,a,b,c,d,V,a,b,c,d,V,试验探究电阻的影响因素,把握变量法,电压表先测,a,的电压,U,a,，再测,d,的电压,U,d,试验结论:,1.同种材料,S确定,电阻R与L成正比,2.同种材料,L确定,电阻与S成反比,3.,不同种材料,R,不同,a,V,V,V,V,b,c,d,理论探究,电阻串联,电阻并联,R,L,k由导体材料预备,与l、S无关!,一、影响导体电阻的因素,1.,内容：,2.预备式:,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,.,二、电阻定律,3.适用条件：温度确定,粗细均匀的金属 导体,或浓度均匀的电解液.,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,:,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。,几种导体材料的电阻率,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,单位：,m,电阻率与温度的关系,金属：,t,半导体：,t,热敏电阻光敏电阻,合金：,有些几乎不随,t,变化,标准电阻,电阻温度计,超导体,:,某些材料当温度降低到一定温度时,=0,R=0,半导体的,导电性能,具有,可控性,4、金属的电阻率随温度的上升而增大,电阻率,(,),3,、纯金属的电阻率小，合金的电阻率大,1,、反映材料导电性能的物理量,2,、单位：欧姆,米,m,锰铜合金和镍铜合金的电阻率随温度变化微小，利用它们的这种性质，常用来制作标准电阻。,超导现象:有些物质当温度降低到确定零度四周时它们的电阻率会突然变为零,半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间，电阻率随温度的上升而减小，导电性能由外界条件所把握，如转变温度、光照、掺入微量杂质等,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：,由材料和温度预备,与l、S无关!,3.,单位,:,欧,米,(),4.,电阻率与温度关系,:,(,m),0,20,100,银,1,4810,8,1,610,8,2,0710,8,铜,1,4310,8,1,710,8,2,0710,8,铝,2,6710,8,2,910,8,3,8010,8,钨,4,8510,8,5,310,8,7,1010,8,铁,0,8910,7,1,010,7,1,4410,7,锰铜合金,4,410,7,4,410,7,4,410,7,镍铜合金,5,010,7,5,010,7,5,010,7,几种材料在不同温度下的电阻率,电阻温度计,R,1,=R,2,由此可知导体的电阻与外表积无关,只与导体的厚度有关.这样在制造电路元件时,可以将其外表积做得很小,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.,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,2,的尺寸比,R,1,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,?,思考与讨论,:,a,h,R,1,电流方向,b,R,2,h,CCTV,-,每周质量报告,消息引用检验负责人的话：“不合格产品中，大局部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。再一个就是铜材质量合格，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，这位负责人讲话中表达了哪些物理原理？,说一说,试验探究,理论探究,电阻定律,预备式,电阻率,重视：1、探究思想、方法.,2、试验过程.,小结,:,电阻定律,区分：导体的电阻和材料的电阻率,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,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,区分：,是定义式,是预备式,公式,答：不对;,电阻率反映导体材料导电性能的优劣,电阻率大,不愿定电阻大,由电阻定律,电阻还与 l 和S有关.,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预备的，所以电阻率越大，则电阻越大，对吗?为什么?,思考与争论,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,?,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,。,3、一段均匀导线对折两次后并联在一起，测得其电阻为0.5，导线原来的电阻多大？,5,倍,假设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?,8,课堂练习,4、如以以下图,均匀的长方形薄片合金电阻板abcd,ab边长为L1;ad边长为L2,当端点1、2或3、4接入电路时,R12:R34是 (),A,、,L,1,:L,2,B,、,L,2,:L,1,C,、,1:1 D,、,L,1,2,:L,2,2,D,1,2,3,4,a,b,c,d,5、同一半圆形金属片，如以以下图，从不同方向测量其电阻 (1)Ra、Rb是否相等？(2)假设不等，Ra、Rb谁大？Ra、Rb比值是多少？,1.,不等,(a),又短又“胖”,(b),又长又“瘦”,;,R,a,R,b,2.假设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,Ra:Rb=1:4,6、如图示,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(),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,C.,两棒内的电场强度不同,细棒内的场强,E,1,大于粗棒内的场强,E,2,D.,细棒两端的电压,U,1,大于粗棒两端的电压,U,2,ABCD,I,1,I,2,U,1,U,2,7,、甲乙两根保险丝均由同种材料制成,直径分别是,d,1,=0.5mm,和,d,2,=1mm,熔断电流分别为,2.0A,和,6.0A,把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中,允许通过的最大电流是,(),A,、,0.6A B,、,7.5A,C,、,10.0A D,、,8.0A,B,作业,:,P,59,问题与练习,:2,、,4,课外探究：,通过网站、报刊、杂志等媒介了解超导现象和超导体的应用,!,