《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,2020/11/2,#,1,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,2020/11/2,#,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,2,节导体的电阻,核心素养,物理观念,科学思维,科学探究,1.,理解电阻的定义，进一步体会比值定义法。,2.,掌握欧姆定律。,3.,知道什么是线性元件和非线性元件。,4.,知道影响导体电阻的因素，掌握电阻定律。,5.,知道电阻率概念，知道常见金属导体电阻率的大小排序。,6.,知道导体的电阻率和温度有关。,1.,通过对比思维找出线性元件和非线性元件的区别。,2.,能根据,I,U,图像或,U,I,图像求导体的电阻。,3.,能用控制变量法探究导体电阻与长度、横截面积和材料的关系。,1.,经历探究过程，综合信息得出电流和电压的关系，会利用,I,U,图像处理、分析实验数据。,2.,掌握探究影响导体电阻因素的方法，会设计测量电阻的电路。,3.,经过合作探究，综合信息得出导体电阻与长度、横截面积的关系。,知识点一导体的电阻,观图助学,(1),鸟儿落在,110 kV,的高压输电线上，虽然通电的高压线是裸露导线，但鸟儿仍然安然无恙，这是为什么？,(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？,1.,电阻,电压,电流,2.,欧姆定律,正比,反比,观图助学,上图所示，是电子产品里用到的各式各样的电阻，它们的阻值各不相同。试猜想：影响电阻的阻值的因素有哪些呢？我们如何探究影响电阻的因素呢？,知识点二影响导体电阻的因素,1.,导体电阻与其影响因素的定性关系,移动滑动变阻器的滑片可以改变它的电阻，这说明导体电阻跟它的,_,有关；同是,220 V,的灯泡，灯丝越粗用起来越亮，说明导体电阻跟它的横截面积有关；电线常用铜丝制造而不用铁丝，说明导体电阻跟它的材料有关。,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,_,法进行实验探究。,长度,控制变量,3.,探究方案,(1)_,探究；,(2)_,探究。,4.,电阻定律,实验,逻辑推理,长度,l,横截面积,S,材料,思考判断,(1),导体的电阻由导体的长度和横截面积两个因素决定。,(,),(2),材料相同的两段导体，长度大的导体的电阻一定比长度小的导体的电阻大。,(,),(3),一根阻值为,R,的均匀电阻线，均匀拉长，电阻增大。,(,),观图助学,如图所示，这是一种测温度的仪器，叫作电阻温度计。那么，你知道它是通过什么物理原理来测温度的吗？,知识点三导体的电阻率,1.,概念：电阻率是反映导体,_,性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形状、大小,_,。,2.,单位：欧姆,米，符号为,m,。,3.,影响电阻率的两个因素：材料和温度。,导电,无关,思考判断,(1),电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体导电性能越差。,(,),(2),把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都不变。,(,),(3),温度变化导致金属电阻变化的原因是金属的电阻率随温度变化。,(,),观察探究,现有两个导体,A,和,B,，利用如图所示的电路分别测量,A,和,B,的电压和电流，测得的实验数据见下表。,核心要点,对导体的电阻、欧姆定律及伏安特性曲线的理解和应用,U,/V,0,2.0,4.0,6.0,8.0,导体,A,I,/A,0,0.20,0.42,0.60,0.78,导体,B,I,/A,0,0.13,0.26,0.40,0.54,(2),对导体,A,(,或导体,B,),来说，电流与它两端的电压有什么关系？,U,与,I,的比值怎样？,(3),对导体,A,、,B,，在电压,U,相同时，谁的电流小？谁对电流的阻碍作用大？,(1),在坐标系中，用纵轴表示电压,U,、用横轴表示电流,I,，分别将,A,和,B,的数据在如图所示的坐标系中描点，并作出,U,I,图线。,答案,(1),U,I,图线如图所示,(2),对导体,A,(,或导体,B,),，电流与它两端的电压成正比，导体,A,或导体,B,的电压与电流的比值是个定值，但两者的比值不相等。,(3),电压相同时，,B,的电流小，说明,B,对电流的阻碍作用大。,3.,I,U,图像与,U,I,图像的区别,(,图线为直线时,),(1),坐标轴的意义不同：,I,U,图像中，横坐标表示电压,U,、纵坐标表示电流,I,；,U,I,图像中，横坐标表示电流,I,，纵坐标表示电压,U,。,(2),图线斜率的意义不同：,I,U,图像中，斜率表示电阻的倒数，,U,I,图像中，斜率表示电阻，如图所示，在图甲中,R,2,R,1,，图乙中,R,2,R,1,。,试题案例,思路点拨,(1),导体的电阻不随导体两端电压的变化而变化。,(2),理清导体两端原来的电压与后来的电压之间的数量关系。,答案,2.0 A,例,2(,多选,),如图所示，为某一金属导体的伏安特性曲线，由图像可知,(,),A.,该导体的电阻随电压的升高而增大,B.,该导体的电阻随电压的升高而减小,C.,导体两端电压为,2 V,时，电阻为,0.5,D.,导体两端电压为,2 V,时，电阻为,1,答案,AD,针对训练,1(,多选,),已知两个导体的电阻之比,R,1,R,2,21,，那么,(,),A.,若两导体两端电压相等，则,I,1,I,2,21,B.,若两导体两端电压相等，则,I,1,I,2,12,C.,若导体中电流相等，则,U,1,U,2,21,D.,若导体中电流相等，则,U,1,U,2,12,答案,BC,针对训练,2(,多选,),如图所示是某导体的,I,U,图线，图中,45,。下列说法正确的是,(,),答案,ABD,观察探究,如图所示，将不同导线接入,A,、,B,两点间进行测量。,核心要点,探究导体电阻的影响因素及电阻定律,(1),相同材料、相同横截面积，电阻与长度的关系？,(2),相同材料、相同长度，电阻与横截面积的关系？,(3),相同长度、相同横截面积的不同材料电阻相同吗？,答案,(1),电阻与长度成正比。,(2),电阻与横截面积成反比。,(3),不同。,探究归纳,1.,电阻定律,试题案例,例,3,如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长,ab,2,bc,。当将,A,与,B,接入电压为,U,的电路中时，电流为,I,；若将,C,与,D,接入电压为,U,的电路中，则电流为,(,),答案,A,针对训练,3,欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律。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阻，其中电阻的阻值最小的是,(,),答案,A,观察探究,观察表中数据,核心要点,对电阻率的理解,材料,/(m),材料,/(m),银,1.610,8,铁,1.010,7,铜,1.710,8,锰铜合金,4.410,7,铝,2.910,8,镍铜合金,5.010,7,钨,5.310,8,镍铬合金,1.010,6,(1),回答什么样的金属电阻率大？什么样的金属电阻率小？,(2),在电路中导线一般用什么材料制作？,答案,(1),合金的电阻率大，纯净金属的电阻率小。,(2),在电路中的导线一般用电阻率小且造价低的铝或铜制作。,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。,试题案例,例,4,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,解析由不同种类金属的电阻特点知,A,正确；纯金属的电阻率随温度的升高而增大，而合金的电阻率随温度的升高增加量很小或不变，,B,、,C,错误；电阻率除与温度有关外，还与材料有关，,D,错误。,答案,A,方法总结,(1),由于电阻率,随温度变化而变化，因此导体的电阻随温度变化而变化。,(2),关于用电器的电阻,问题涉及金属电阻率时，必须考虑用电器电阻值随温度的变化。,不考虑温度变化对用电器电阻值的影响时，可作为定值电阻来处理。,用电器实际电压的变化量相对额定电压来说较大，需要考虑用电器电阻随温度的变化；若较小，则可以认为电阻不变。,针对训练,4,关于导体的电阻及电阻率的说法中，正确的是,(,),解析导体的电阻率由材料本身性质决定，并随温度变化而变化，导体的电阻与长度、横截面积有关，与导体两端电压及导体中电流大小无关，,A,、,B,、,C,错误；电阻率反映材料的导电性能，电阻率常与温度有关，存在超导现象，,D,正确。,答案,D,要点归纳,1.,用电压表和电流表测量电压和电流时，根据其分度值的不同进行估读。,2.,估读方法,(1),十分估读：量程为,0,3 V,的电压表和量程为,0,3 A,的电流表，读数方法相同，此量程下的分度值分别是,0.1 V,和,0.1 A,，读数时要估读到分度值的十分之一，也就是读到,0.01 V,或,0.01 A,。如果以伏特或安培为单位，则估读到小数点后面两位。,核心要点,电压表电流表的读数,(2),五分估读：量程为,0,15 V,的电压表，其分度值为,0.5 V,，读数时要估读到分度值的五分之一，也就是读到,0.1 V,。如果以伏特为单位，小数点后面只有一位。,(3),二分估读：量程为,0,0.6 A,的电流表，其分度值为,0.02 A,，读数时要估读到分度值的二分之一，这时要求,“,半格估读,”,，读到最小刻度的一半,0.01 A,，靠近左边刻度线读左边刻度线对应的值、靠近右边刻度线读右边刻度线对应的值、靠近中间读半刻度线对应的值。最后读数如果以安培为单位，小数点后面有两位数。,试题案例,例,5,如图是学生实验用的两个量程的电流表的刻度盘，当用,“,”,和,“0.6”,两接线柱时，能测量的最大电流是,_A,，对应刻度盘上每一小格代表,_A,，图中表针的示数为,_A,；当使用,“,”,和,“3”,两个接线柱时，对应刻度盘上每一小格代表,_A,，图中表针的示数为,_A,。,解析,0,0.6 A,量程的分度值是,0.02 A,，用二分估读法估读到分度值的二分之一，也就是读到,0.01 A,，所以图中示数为,0.48 A,；,0,3 A,量程分度值是,0.1 A,，用十分估读法估读到分度值的十分之一，也就是读到,0.01 A,，所以示数是,2.40 A,。,答案,0.6,0.02,0.48,0.1,2.40,17.我相信我没偷过半小时的懒。,14.这个社会是存在不公平的，不要抱怨，因为没有用!人总是在反省中进步的!,20.当乌云布满天空时，悲观的人看到的是“黑云压城城欲摧”，乐观的人看到的是“甲光向日金鳞开”。无论处在什么厄运中，只要保持乐观的心态，总能找到这样奇特的草莓。,12.无论今后的道路多么坎坷，只要抓住今天，迟早会在奋斗中尝到人生的甘甜。抓住人生中的一分一秒，胜过虚度中的一月一年!,12、坚韧是成功的一大要素，只要在门上敲得够久、够大声，终会把人唤醒的。,13.拿望远镜看别人，拿放大镜看自己。,13.别人可以违背因果，别人可以害我们，打我们，毁谤我们。可是我们不能因此而憎恨别人，为什么?我们一定要保有一颗完整的本性和一颗清净的心。,5.失败是什么?没有什么，只是更走近成功一步;成功是什么?就是走过了所有通向失败的路，只剩下一条路，那就是成功的路。,7.你说每天看一个小时的书，