教科版物理选修3-1《2.2电阻定律》课件

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1、第二章 直流电路,2 电阻定律,1.通过对决定导体电阻因素的探究过程体会控制变量法. 2.掌握电阻定律，能用电阻定律进行有关计算. 3.理解电阻率的概念，了解电阻率与温度的关系. 4.了解导体、绝缘体和半导体.,学习目标,内容索引,知识探究,题型探究,达标检测,知识探究,1,1.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，灯丝越粗灯泡越亮，说明导体电阻跟它的_有关；电线常用铜丝制造而不用铁丝，说明导体电阻跟它的_有关.,长度,横截面积,材料,一、探究决定导体电阻的因素,(2)在材料、长度不变的情况下，改变导线的横截面

2、积.实验结果：导线横截面积越大，电阻越_，电阻与导线的横截面积成_. (3)在长度、横截面积不变的情况下，改变导线的材料.实验结果：电阻与导线的材料有关.,2.导体电阻与其影响因素的定量关系： 如图1所示，BC为待测导线(用电阻符号表示)，通过测量导线两端的电压和电流，可以测定导线的电阻. (1)在材料、横截面积不变的情况下，改变导线的长度.实验结果：导线越长，电阻越_，电阻与导线的长度成_.,大,正比,小,反比,图1,判断下列说法的正误. (1)导体的电阻与通过导体的电流大小有关.( ) (2)材料相同的导体，长度越长，横截面积越小，电阻越大.( ) (3)由R 可知，导体的电阻跟导体两端的

3、电压成正比，跟导体中的电流成反比.( ) (4)探究电阻的影响因素时需要用控制变量法：即控制其他物理量不变，只研究电阻与某一物理量的关系.( ),二、电阻定律与电阻率,(1)通过实验探究，影响导体电阻的因素有哪些？,导体的材料、导体的横截面积、导体的长度.,答案,(2)导体的电阻率的大小与什么因素有关？哪些材料的电阻率较小？,电阻率与导体的材料、温度有关；纯金属的电阻率较小.,答案,1.电阻定律 (1)内容：同种材料的导体，其电阻R与它的_成正比，与它的_成反比；导体电阻还与构成它的_有关. (2)公式：R_，式中是比例系数，叫做这种材料的电阻率. (3)电阻定律反映了导体的电阻由导体自身决定

4、，只与导体的材料、长度和横截面积及温度有关，与其他因素无关.,长度l,横截面积S,材料,一、探究决定导体电阻的因素,2.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)单位是欧姆米，符号为_. (3)电阻率与温度的关系 金属的电阻率随温度升高而_(可用于制造电阻温度计). 半导体和绝缘体的电阻率随温度的升高而_(半导体的电阻率随温度变化较大，可用于制作热敏电阻).,增大,导电,无关,m,减小,有些合金(如锰铜、镍铜)的电阻率几乎不受温度变化的影响(可用来制作_电阻). 当温度降低到_附近时，某些材料的电阻率突然减小到零成为超导体.,标准,

5、绝对零度,3.导体、绝缘体和半导体,判断下列说法的正误. (1)电阻率与导体的长度和横截面积有关.( ) (2)把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的 .( ) (3)电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大.( ) (4)一根阻值为R的均匀电阻丝，均匀拉长至原来的2倍，电阻变为4R.( ),2,题型探究,一、探究决定导体电阻的因素,例1 “探究导体电阻与导体长度、横截面积、材料的关系”的实验电路如图2所示，a、b、c、d是四种不同的金属丝.现有几根康铜合金丝和镍铬合金丝，其规格如下表所示.,图2,(1)电路图2中四条金属丝应分别选上表中的_(用

6、编号表示)；,答案,BCDE,解析,图2,用控制变量法研究，选电阻丝时要注意尽量选择有相同参数(材料、长度、横截面积)的； 从上述材料看以看出，B、C、E横截面积相同，B、C、D材料相同，C、D、E长度相同；,(2)在相互交流时，有位同学提出用如图3所示的电路，只要将图中P端分别和触点1、2、3、4相接，读出电流，利用电流跟电阻成反比的关系，也能探究出导体电阻与其影响因素的定量关系，你认为上述方法是否正确，如正确请说出理由；若不正确，请说出原因.,答案,不正确，因为P端分别和触点1、2、3、4相接时，电阻两端的电压不一定相同，只有电压不变时，利用电流跟电阻成反比的关系，才能探究出导体的电阻与其

7、影响因素的定量关系.,解析,图3,接不同的电阻时，电流不同，故电阻分得的电压不同，电流与电阻成反比的前提是导体两端的电压一定.,的区别与联系,二、电阻定律的应用,例2 如图4甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a1 m，b0.2 m，c0.1 m，当里面注满某电解液，且P、Q间加上电压后，其UI图线如图乙所示，当U10 V时，求电解液的电阻率是多少？,答案,40 m,解析,图4,由题图乙可求得U10 V时，电解液的电阻为由题图甲可知电解液长为la1 m 截面积为Sbc0.02 m2 结合电阻定律R 得,三、电阻和电阻率的比较,例3 (多选)下列说法中正确的是 A.据R 可知，当通

8、过导体的电流不变时，加在电阻两端的电压变为原来的2倍时，导体的电阻也变为原来的2倍 B.导体的电阻是其本身的属性，通过导体的电流及加在两端的电压改变时导体的电阻不变 C.据 可知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS成正比，与导体的长度l成反比 D.导体的电阻率与导体的长度l、横截面积S、导体的电阻R皆无关,答案,解析,R 是电阻的定义式，导体电阻由导体自身性质决定，与U、I无关.当导体两端电压U加倍时，导体内的电流I也加倍，但比值R仍不变，故A错，B对. 由电阻定律R 可知，导体电阻决定于、l、S，与、l成正比，与S成反比，但决定于材料本身，与l、S、R无关，C错误，D正确.,针对训

9、练 关于电阻和电阻率，下列说法中正确的是 A.把一根均匀导线等分成等长的两段，则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半 B.由 可知，与R、S成正比，与l成反比 C.材料的电阻率都随温度的升高而增大 D.对某一确定的导体(体积、形状不变)，当温度升高时，发现它的电阻增大，说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大,答案,达标检测,3,1.(多选)关于电阻率的说法中正确的是 A.电阻率与导体的长度l和横截面积S有关 B.电阻率反映材料导电能力的强弱，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，可用来制作标准电阻,答案,解析,4,1,2

10、,3,4,1,2,3,电阻率反映材料导电能力的强弱，只与材料及温度有关，与导体的长度l和横截面积S无关，故A错，B对； 由R 知大，R不一定大，故C错； 有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制作标准电阻，故D正确.,2.一根细橡胶管中灌满盐水，两端用短粗铜丝塞住管口.管中盐水柱长为40 cm时测得电阻为R.若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同.现将管中盐水柱均匀拉长至50 cm(盐水体积不变，仍充满橡胶管).则盐水柱电阻变为,答案,解析,4,1,2,3,4,1,2,3,3.一根粗细均匀的导线，当其两端电压为U时，通过的电流为I，若将此导线均匀拉长到原来的2倍时，电流仍为I，则导线两端所加的电压变为 A. B.U C.2U D.4U,4,1,2,3,答案,解析,4.两根材料相同的导线，质量之比为21，长度之比为12，加上相同的电压后，通过的电流之比为 A.81 B.41 C.11 D.14,4,1,2,3,答案,解析,4,1,2,3,本课结束,