高二物理3.2-电阻-课件.ppt

教师应该做演示实验或到实验室实验. 上节回顾： 电流的形成： 自由电荷的定向移动形成的。 电流的速度： 电流的方向： 正电荷的运动方向规定为电流的方向。 电流定义： 单位：A 安培 所以在外电路中，电流的方向是从正极流向负极。 通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用的时间t的比值称为电流。 决定电流大小的微观量： n 为电荷体密度 S 为导体横截面积 v为电荷定向移动速率 q为每个电荷的电荷量 3.2.电阻 当电流通过导线时，自由电子并不是畅通无阻地流动，而是不断地与金属离子发生碰撞，由此产生导线对电流的阻碍作用，这就是我们通常所说的电阻。 什么是电阻？ 如果用电压表测出导线两端的电压，用电流表测出导线中的电流，带入公式R=U/I，即可求出导线的电阻，这种测量电阻的方法称为伏安法。学.科.网 电阻的大小究竟与什么因素有关呢？ 既然电阻是自由电子在定向移动时与金属离子不断碰撞产生的，人们很自然地会产生这样的猜想：导线越细，“空间越窄”，电阻是否越大呢？路径越长，自由电子与其他离子碰撞越多，电阻是否越大？ 猜想： 粗细、长度、温度、材料等 一、影响导体电阻的因素 与 l 有关 与 S 有关 与材料有关 猜测: 这些因素怎么影响电阻大小的？ 实验验证 实验方法： 控制变量法 实验方案： 同种材料，S一定，改变L，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 实验结论：学.科.网 在横截面积、材料相同的条件下，导体的电阻与长度成 在长度、材料相同的条件下，导体的电阻与横截面积成 长度、横截面积相同，材料不同的导体，电阻 导体的电阻R跟它的长度L成正比，跟它的横截面积S成反比，还与导体材料有关。 正比 反比 不同 电阻定律： 导体的电阻R跟它的长度L成正比，跟它的横截面积S成反比。 内容： 公式： 电阻R的单位： 欧姆 Ω 电阻率 2、物理意义：电阻率是反映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。 1、电阻率越大 表明在相同长度、相同 横截面积的情况下 ，导体的电阻越大 。 4、单位： 3、公式： 欧·米（Ω·m) 各种材料的ρ在数值上等于用该材料制成长度为1m，横截面积为1m 2的导体电阻。 几种导体材料的电阻率 你能从表中看出哪些信息： 1、________________________________ 2、________________________________ 3、________________________________ 纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较大。 不同材料的导体电阻率不同。 5.0×10-7 5.0×10-7 5.0×10-7 镍铜合金 4.4×10-7 4.4×10-7 4.4×10-7 锰铜合金 1.44×10-7 1.0×10-7 0.89×10-7 铁 7.10×10-8 5.3×10-8 4.85×10-8 钨 3.80×10-8 2.9×10-8 2.67×10-8 铝 2.07×10-8 1.7×10-8 1.43×10-8 铜 2.07×10-8 1.6×10-8 1.48×10-8 银 100℃(Ω?m) 20℃(Ω?m) 0℃ (Ω?m) 温度 阻 率 金属材料的电阻率随温度的升高而增加 材料 电 一般来说，随着温度的升高，金属导体内电子的热运动和金属离子的震动会加快，它们之间的碰撞会更加频繁。 金属材料的电阻率一般会随着温度的升高而变大，随着温度的降低而变小。当温度变化范围不大时，金属的电阻率ρ与温度t之间近似地存在线性关系，如下图所示。但是绝缘体和半导体的电阻率却随着温度的升高而减少，并且变化也不是线性的。 身边的电阻 电阻及电阻定律在生活中生产中有广泛的应用。 除了一般的定值电阻外，常见的电阻还有光敏电阻，热敏电阻等 如下图：把一个长方体铜柱的ab端、cd端、ef端分别接入电路，计算接入电路中的电阻各是多大？ 练习 解：根据电阻定律： 可以算出接入电路中的电阻。由图可以看出，当接入点不同时，导体的长度和横截面积是不一样的。 当接入a、b端时，电阻 当接入c、d端时，电阻 当接入e、f端时，电阻 从以上计算可以看出，一定材料，一定几何形状导体的电阻还与其接入电路的具体方式有关。 有两根粗细均匀的导线，它们的电阻都是4Ω，现把它们相重叠来作为一条导线用，如图所示，那么之后这 条导线的电阻是多少？ 解：根据电阻定律： 可以算出接入电路中的电阻。 原来为4Ω， 之后 关于电阻和电阻率的下列说法中正确的是( ) A．把一根均匀导