内容正文:
11.2导体中的电阻
横县百合完全中学:韦衍虎
18276143537
问题导入
为了减小输电线上电能的损耗,人们尽量把输电线做得粗一点,这是因为导体的电阻与导体的长度、横截面积有关。
那么,它们之间的定量关系是怎样的呢?
一、电阻
选取一个导体,研究导体两端的电压随导体中的电流的变化情况。
S
R
A
V
A
I
U
O
A
B
过原点的直线
电路图
R=
不变
电阻
②定义式:
①物理意义:反映了导体对电流的阻碍作用。
③单位:
欧姆
,符号Ω
Ω
Ω
kΩ
MΩ
欧姆
注意:R只跟导体本身性质有关,与导体中的电流和导体两端的电压无关。
图中不同导体U-I图象的倾斜程度不同,表明不同导体的R值不同。那是谁的电阻大呢?
方法:比较夹角的大小
=RA
RA>RB
I
U
O
A
B
)β
)α
斜率:tanα=
=RB
斜率:tanβ=
在导体U-I图象中,斜率反映了导体电阻的大小。
思考:
O
I
U
A
B
C
D
RA>RB=RC>RD
例1:某同学对四个电阻各进行了一次测量,把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U-I坐标系中描点,得到了图中A、B、C、D四个点。请比较这四个电阻值的大小。
图线与横轴(电流)的夹角越大电阻越大
课堂练习
二、影响导体电阻的因素
与长度L有关
与横截面s有关
与材料有关
实 验
研究导体电阻与长度、横截面积及材料的定量关系
控制变量法
a b c d
材料同,S同,L不同 材料同,L同,S不同 L同,s同,材料不同
结论:导体电阻和长度成正比;与横截面积成反比;还和材料有关!
abcd
三、导体的电阻率
同种材料的导体,其电阻R跟它的长度L成正比,与它的横截面积S成反比;导体的电阻还与构成它的材料有关。
(决定式 )
理解:①r 为比例系数,与材料有关,叫电阻率。
纯金属的电阻率小,合金的电阻率大。
制作导线用的材料一般是铜,
一般情况下,可以认为导线电阻为0。
②L为导体长度,S 为导体横截面积。
a
b
c
I1
I2
当通电流 I2,导体长度为 c,横截面积为 ab
当通电流 I1,导体长度为 a,横截面积为 bc