2.6 导体的电阻-【点石成金系列】2021-2022学年高中物理课件（人教版选修3-1）

2.6 导体的电阻 课堂引入 我们知道，导体对电流有阻碍作用，这就是电阻。由欧姆定律，还可得到电阻R=U/I。那么电阻的大小是不是与导体两端所加的电压U成正比，与导体内通过的电流I成反比呢？ 实验表明： 1)电阻R的大小由导体本身决定，与电压和电流无关。 2）R=U/I只是提供了一种测电阻的方法：伏安法 问题：那么，电阻R与导体本身的哪些因素有关呢？ 定性感知影响导体电阻的因素 实例1、移动滑动变阻器的滑片，可以改变电阻的大小； 大胆猜想——导体的电阻与长度有关 定性感知影响导体电阻的因素 实例2、同样是额定电压为220V的灯泡，灯丝越粗，使用时越亮； 大胆猜想——导体的电阻与横截面有关 定性感知影响导体电阻的因素 实例3、生活中的电线，常见的是铜线和铝线，而从没有听过铁丝做的电线。 大胆猜想——导体的电阻与材料有关 铜导线 铁丝 横截面积S 长度L 材料 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。 综上所述：影响导体电阻的因素 长度l、横截面积S、材料、温度等 探究影响因素 （1）研究方法 控制变量法 同种材料，S一定，研究 R 与 l 关系 同种材料，l 一定，研究 R 与 S 关系 l、S 一定，研究 R 与 材料性质的关系 （2）探究方案 实验探究 理论探究 一 探究导体电阻与其影响因素的定量关系 (一）理论探究 L1、R1 L1、R1 L1、R1 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： 结论1: 在横截面积、材料相同的条件下，导体的电阻与长度成正比。 123 n S0 R0 R=R0/n nS0 2.导体的电阻R与横截面积S的关系 结论2: 在长度、材料相同的条件下，导体的电阻与横截面积成反比。 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： 得出结论: 比例系数k 有何意义？ 反映导体的一种属性 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. (二）实验探究 3、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 2、实验方法：控制变量法。 a b c d 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 若　 >> 时，采用电流表内接法 4、伏安法测量电阻R 的实验方案： （2）请画出测量电阻的电路图。 （1）测量电路采用安培表内接法还是外接法？ 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”。 电阻丝 A V · · 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 伏安法测电阻的原理图（分压式） 本实验一般用滑动变阻器的限流式连接 5、实验过程： （1）长度l、横截面积S、电阻R的测量及方法： 长度l：用毫米刻度尺测. 横截面积S：用累积法测直径. 电阻R：伏安法. （2）实验仪器 R A V 实验电路: 实验电路图: 电流表外接法、限流式电路 V A L/m 1 2 3 U/V I/A R/Ω 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 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 实验电路图: V A S/mm2 1 2 3 U/V I/A R/Ω 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 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 实验电路图: V A 材料 1 2 U/V I/A R/Ω 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 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 a 和 b ：长度l不同 探究方案二 a V V V V b c d a 和 c ：横截面积S不同 a 和 d ：材料不同 限流式接法 24 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 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 a V V V V b c d k由导体材料决定，与l、S无关 结论： 二