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1、第二章 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， 由导体自身的因素决定，那么 问题1:导体的电阻R到底由哪些因素决定呢?,(一)大胆猜想,一、影响导体电阻的因素,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)大胆猜想,一、影响导体电阻的因素,1、实验目的：,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、实验方法：控制变量法.,3、实验过程：,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)实验探究,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.,实验方案：,同种材料，S一定，改变L
2、，测R,同种材料，L一定，改变S，测R,不同材料，L一定，S一定，测R,实验方法：控制变量法。,a b c d,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,实验电路:,实验电路图:,电流表外接法,限流式电路,V,A,实验数据:,横截面积,材料相同,实验结论:,1.同种材料,S一定,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,实验电路:,实验电路图:,电流表外接法,限流式电路,V,A,实验数据:,长度,材料相同,实验结论:,2.同种材料,L一定,电阻与S成反比,探究导体电阻与其影响因素的定量关系,实验电路:,实验电路图:,电流表外接
3、法,限流式电路,V,A,实验数据:,长度,横截面积相同,实验结论:,3.不同种材料,R不同,a 和 b ：长度l不同,探究方案二,a 和 c ：横截面积S不同,a 和 d ：材料不同,限流式接法,实验探究电阻的影响因素,电压表先测a的电压Ua，再测b的电压Ub,a,b,c,d,实验探究电阻的影响因素,控制变量法,电压表先测a的电压Ua，再测c的电压Uc,实验探究电阻的影响因素,控制变量法,电压表先测a的电压Ua，再测d的电压Ud,实验结论:,1.同种材料,S一定,电阻R与L成正比,2.同种材料,L一定,电阻与S成反比,3.不同种材料,R不同,理论探究,电阻串联,电阻并联,RL,k由导体材料决定
4、 与l、S无关!,一、影响导体电阻的因素,1.内容：,2.决定式:,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：温度一定,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
5、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,电阻温度计,半导体的导电性能具有可控性,4、金属的电阻率随温度的升高而增大,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极小， 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绝对零度附近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，电阻率随温度的升高而减小，导电性能由外界条件所控制，如改变温度、光照、掺
6、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：,由材料和温度决定,与l、S无关!,3.单位:欧米( ),4.电阻率与温度关系:,几种材料在不同温度下的电阻率,电阻温度计,R1 = R2,由此可知导体的电阻与表面积无关,只与导体的厚度有关.这样在制造电路元件时,可以将其表面积做得很小,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.,CCTV -每周质量报告,消息引用检验负责人的话：“不合格产品中，大部分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
7、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，这位负责人讲话中体现了哪些物理原理？,说一说,实验探究,理论探究,电阻定律,决定式,电阻率,重视：1、探究思想、方法. 2、实验过程.,小结:电阻定律,区别：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,区别：,是定义式 是决定式,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,不一定电阻大,由电阻定律,电阻还与 l 和S有关.,1、有人说电阻是导体
8、阻碍电流的性质，电阻率是由导体材料的性质决定的，所以电阻率越大，则电阻越大，对吗?为什么?,思考与讨论,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,若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、如图所示,均匀的长方
9、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、L1:L2 B、L2:L1 C、1:1 D、L12:L22,D,5、同一半圆形金属片，如图所示，从不同方向测量其电阻 (1)Ra、Rb是否相等？ (2)如果不等，Ra、Rb谁大？ Ra、Rb比值是多少？,1.不等(a)又短又“胖”,(b)又长又“瘦”; RaRb,2.若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E1大于粗棒内的场强E2 D.细棒两端的电压U1大于粗棒两端的电压U2,ABCD,7、甲乙两根保险丝均由同种材料制成,直径分别是d1=0.5mm和d2=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:,P59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!,
