《电阻定律教案.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电阻定律教案.ppt（49页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、2.6导体的电阻,（1）公式表述：,（2）电阻的定义：,R与电压U和电流I无关；,而我们现实生活中的电阻却是有大有小，小到几欧，大到几K欧，说明电阻是可以改变的。那么电阻和什么物理量有关呢？,下面我们就学习能改变电阻大小的物理量。,比徝,请一个同学来观察两个灯泡，判断一下哪个发光强一些？,导体的电阻与哪些因素有关？,左边灯丝细点,右边灯丝粗点,得出,“导体的电阻R与加在导体两端的电压U成正比，跟导体中的电流I成反比”，这种说法对吗？,问题：根据欧姆定律,错误，是比值,如图：我们可以用学过的“伏安法”来测电阻,与长度有关,一、猜想：决定导体电阻大小的因素有那些？,与材料有关,与横截面积,控制变量
2、法,猜想：导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料三个因素都有关系，我们需要采取什么实验方法去研究？（三个以上变量）,3.不同材料，S、L一定，探究R与材料 的关系,一、实验方法的讨论（如图）,刚才我们的猜想是：导体的电阻可能与导体的长度L、横截面积S和材料 三个因素有关系，三个以上变量，我们采用控制变量法来做实验。,用控制变量法分三次实验：,1.同种材料，S一定，探究电阻R与L的关系,2.同种材料，L一定，探究电阻R与S的关系,二、设计实验方案（用什么方法？）测量,1、（讨论）设计测量电阻R的实验方案：,（1）现在打算用什么伏安法测电阻。,（3）请画出测量电阻的电路图。,（2）测量电路采用内接
3、法还是外接法？,若 时，采用电流表内接法,若 时，采用电流表外接法。,安培表的电阻只有几欧姆，而伏特表的电阻有几千欧姆，我们实验用的电阻丝的电阻只有几欧姆，因此应采用“外接法”。,（4）实验仪器,教学重点：学用从实验图中找器材,A表，V表，滑动变阻器，电源，开关，导线，电阻丝,从图中可找到的器材有：,思考1：还有什么器材？或有哪个答案表达不恰当呢？,思考2：长度L、横截面积S和材料,测量长度L，要用到什么？那种更精确？刻度尺还是游标卡尺？哪种更精确？,同理：测量横截面积S（我们平常家的电线粗还是细？）要用到什么？刻度尺还是螺旋测微器？哪种更精确？,同理：材料，要用到什么？不同材料的导线？要几种
4、？,正确答案：A表，V表，滑动变阻器，学生电源，开关，导线若干，相同长度不同材料电阻丝和同种材料粗细不同的电阻丝若干,（4）实验仪器,2、设计同种材料，S一定时探究电阻R与长度L的关系的实验方案：,（1）你打算怎样选取不同长度的导线？,（2）为了快速找出R与L的定量关系，你在测量不同长度导线的电阻时，准备保持哪个电学量不变？为什么？怎样操作？,保持电流不变，电压大小反映了电阻的大小，探究U与L的关系，并且用电阻丝（炭铜丝或镍铬丝），伏特表一端固定在A（a）点，另一端依次接在B（b）、C（c）D（d）、E（e）、F（f），通过调节滑动变阻器，使电流保持不变。,（3）怎样处理实验数据？,同种材料，
5、S一定，改变L（6次），测R（伏安法。也可以保持电流不变，测电压）列表记录实验数据。,做出RL（或U/L）图像。如果图像是过原点的直线，说明RL（图像法）,通过计算R/L（或U/L）之比，如果是常量，说明Rl（计算法）,A,B,C,D,E,F,（1）你打算怎样选取不同S的导线？,（2）为了快速找出R与S的定量关系，你在测量不同横截面积导线的电阻时，准备保持哪个电学量不变？为什么？怎样操作？,3、设计同种材料，L一定时，探究电阻R与S的定量关系的实验方案：,保持电流不变，电压大小反映了电阻的大小，探究U与S的关系，并且用电阻丝（炭铜丝或镍铬丝），使伏特表的两端分别接在几段长度相等横截面积分别为为
6、S、2S、3S、4S、5S的镍铬丝的两端，通过调节滑动变阻器，使电流保持不变。,（3）怎样处理实验数据？,同种材料，L一定，改变S（6次），测R（伏安法）列表记录实验数据。,做出RS-1图像。如果图像是过原点的直线，说明 R1/S（图像法）,通过计算RS乘积为一常量，说明R1/S（计算法）,o,实验结论:,同种材料，S一定，电阻R与L成正比 R L,同种材料，L一定，电阻与S成反比,这样的关系具有普遍意义么？,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。,理论探究,L1、R1,1.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：,R=R0/n,nS0,2.
7、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：,请利用已测数据求出你实验中的k值，并分析k有何意义？,得出结论:,比例系数k 有何意义？,思考：,实验探究,k由导体材料决定,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:,理论推导,电阻不同,电阻与材料有关,2、电阻率与温度的关系,金属：,T,半导体：,T,热敏电阻光敏电阻,电阻温度计,半导体的导电性能具有可控性,1、纯金属的电阻率小，合金的电阻率大,电阻率(),（阅读课本P58-59）,2、
8、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。,（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。,2、度量方式：,4、矢量标量：标量,3、决定因素：导体本身的性质决定。,1、引入目的：反映了导体对电流的阻碍
9、作用。,国际单位制中 欧姆（）,5、单位换算：,6、测量方法：伏安法等。（加上长度和直径的测量）,电阻R和电阻率两个物理量的对比,反映了导体导电能力好坏的性质。,由导体材料和温度两个因素决定。,R2,R1,电流方向,材料相同,厚度相同,上表面是正方形,两个导体,R1=R2,思考与讨论：P58,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
10、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,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4R，下列可行的方法是()A.将金属丝拉长至2L B.将金属丝拉长至4LC.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,解析：这类题目中重点是金属丝的体积不变V=LS,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
11、把它拉成直径为d/4的均匀细丝，电阻值将变为（）AR/16 B16R C256R DR/64,C,解析：这类题目中重点是金属丝的体积不变V=LS,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=I2R，电灯变亮B.灯丝电阻变大，通过它的电流变小，根据P=I2R，电灯变暗C.灯丝电阻变小，它两端的电压不变，根据P=U2/R，电灯变亮D.灯丝电阻变大，它两端的电压不变，根据P=U2/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
12、后拧成一股，然后分别加上相同的电压，则它们的电阻之比RA:RB为_，相同时间内通过导体横截面的电荷量之比qA:qB为_,16:1,1:16,A组能力训练题7,7、用公式RU2/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
13、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1/3B.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.4RB.2RC.RD.0.6R,AC,等效电阻：用一个定值电阻（可以是2欧，也可以是200欧）来代替电路中的一个或几个电阻（可以是串、并联或混联）后的总阻值。这个定值电阻就是等效电阻。,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3L长的均匀细丝后，切成等长的三
14、段，然后把它们并联在一起，其电阻值为（）AR/3 B3R CR/9 DR例如下图：每个电阻为3欧,D,等效电阻：A=1欧,B=2欧,C=9欧,D=4.5欧,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（）A1:1 B1:16 C64:1D1:64,长度之比为
15、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
16、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。,4.510-7m,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
17、,解：,B组能力训练题10,10.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。(解功率）,D,B,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
18、，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？,图261,【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262,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.,(2)用伏安法测量金属导线的电阻R.试把图263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00.6 A，内阻接近1，电压表的量程为03 V，内阻为几千欧，电源的电动势为6 V，变阻器的阻值为020，在闭合开关前，变阻器的滑动触点应处于正确位置,(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,图263,
