内容正文:
第6节 导体的电阻
第二章 恒定电流
回顾 欧姆定律
1. 内容:导体中的电流I 跟导体两端的___成正比,
跟导体的___成反比。
2. 公式:___,
电压U
电阻R
I=
U
R
R =
U
I
(伏安法测电阻)
回顾 电阻
1. 定义:物理学上,电阻是导体对电流的__作用。
2. 意义: 导体的电阻是导体本身的一种__,它的大小与通电情况__,只由__的因素决定。
电阻R跟电流I或电压U有关吗?
阻碍
性质
无关
自身
与__有关
与____有关
一、影响导体电阻的因素
长度
横截面积
与__有关
【结论】导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的长度、横截面积、材料有关。
一、影响导体电阻的因素
材料
①材料和横截面积相同的导线,长度越长,电阻越_;
②材料和长度相同的导线,横截面积越小,电阻越_;
③相同规格的铜、铝、铁导线,铜线的电阻最_,铁
线的电阻最_。
小
大
大
大
如何探究定量关系呢?
二、实验探究——影响导体电阻因素的定量关系
1.目的:定量探究导体的电阻R与导体的长度L、横截面积S、材料之间的关系;
2.方法:_____法;
3.对象:如图所示的____;
abcd
锰铜
锰铜
锰铜
镍铬
控制变量
导线abcd
4.步骤:
(1)同种材料,S一定,改变L,选用导线_和导线_;
(2)同种材料,L一定,改变S,选用导线_和导线_;
(3)不同材料,L一定,S一定,选用导线_和导线_。
a
b
a
c
a
d
二、实验探究——影响导体电阻因素的定量关系
5.电路:
E
S
R
Rx
A
V
V
基准电阻
对比电阻
V
A
V
a
b
V
V
V
c
d
abcd
二、实验探究——影响导体电阻的因素的定量关系
6.结论:
V
a
b
V
V
V
c
d
U∝R
⑴ a与b
⑵ a与c
⑶ a与d
U ∝L
U ∝1/S
R ∝L
R ∝1/S
Ua ≠ Ud
a、b、c、d串联
R 与材料有关
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三、理论推导——影响导体电阻因素的定量关系
L1、R1
L1、R1
L1、R1
L1、R1
1.导体的电阻R与长度L的关系
一条长度为L、电阻为R的导体,可以看作由n段材料和横截面积相同、长度为L1、电阻为R1的导体串联而成。
L、R
三、理论推导——影响导体电阻的因素的定量关系
123
n
S0
R0
有n条材料和长度相同、横截面积为S1、电阻为R1的导体并联组成一条横截面为S、电阻为R的导体。
R=R0/n
nS0
2.导体的电阻R与横截面积S的关系
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
成它的材料__。
2.公式:____。
长度L
横截面积S
有关
四、电阻定律
同种材料 横截面积S相同
长度L相同
不同
材料 S相同
L相同
k由导体材料决定
电阻不同
电阻与
材料有关
【适用】温度一定,粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液。
五、电阻率
1.意义:电阻率是一个反映材料____的物理量;
2.定义:材料的电阻率在数值上等于用这种材料制
成长度_m,横截面积为_m2的导体的电阻;
3.公式:____;
4.单位:____,符号是__。
5.说明:电阻率跟导体的__和__有关
(1)纯金属的电阻率较_,合金的电阻率较_;
(2)金属的电阻率随温度的升高而__。
导电性能
欧姆·米
Ω·m
小
大
增大
材料
温度
1
1
练习
1.一段长为L,电阻为 R 的均匀电阻丝,把它拉制成 3L
长的均匀细丝后,切成等长的三段,然后把它们并联
在一起,其电阻值为 ( )
A.R/3 B.3R C.R/9 D.R
2.一段粗细均匀的镍铬合金丝,横截面的直径为d,电
阻为R,如果把它拉成直径为d/4的均匀细丝,电阻值
将变为( )
A.R/16 B.16R C.256R D.R/64
D
C
练习
3. 在“测定金属丝电阻率”实验中,若粗估金属丝的
电阻Rx约为3Ω,为尽可能减小误差,要求金属丝发
热功率P<0.75W,备有的部分仪器有:
A. 6V电池组
B. 电流表(0∼0.6A,内阻0.5Ω)
C. 电流表(0∼3A,内阻0.01Ω)
D. 电压表(0∼3V,内阻1kΩ)
E. 电压表(0∼15V,内阻5kΩ)
F. 滑动变阻器(0∼100Ω,额定电流1A)