内容正文:
导体的电阻
实验1:研究某个导体的电流随导体两端电压的变化实验
请画出本实验的电路图。
研究导体的电流随导体两端电压的变化实验,实物图请连接一下。
作出金属导体的U-I图像。
做出两个导体的U-I图像,我们观察这两个图像,看看能找到一些什么规律。
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作出两个金属导体的U-I图像。
做出两个导体的U-I图像,我们观察这两个图像,看看能找到一些什么规律。
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导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值。
2.表达式:
1.定义:
(比值定义法)
注:R只与导体本身性质有关
3.单位:
国际单位制中 欧姆(Ω)
4.物理意义:
反映导体对电流的阻碍作用
电阻
与长度有关
与材料有关
与横截面积
控制变量法
导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料三个因素都有关系,我们需要采取什么实验方法去研究?
电阻影响因素
25
100
实验方法:
控制变量法
实验方案:
同种材料,S一定,不同L,测R
同种材料,L一定,不同S,测R
不同材料,L一定,S一定,测R
8
8
●一讲就懂,一做就错,一点就通——程序性知识问题;审题问题。
●难题会做容易题不会做——靠做题积累经验。
●平时会做题考分上不去——严谨态度;审题(粗心);表达。
●张冠李戴——知识不系统。
探究方案一
a
V
V
V
V
b
c
d
实验方法:
控制变量法
实验方案:
ab同种材料,S一定,不同L,测U
ac同种材料,L一定,不同S,测U
ad不同材料,L一定,S一定,测U
9
9
●一讲就懂,一做就错,一点就通——程序性知识问题;审题问题。
●难题会做容易题不会做——靠做题积累经验。
●平时会做题考分上不去——严谨态度;审题(粗心);表达。
●张冠李戴——知识不系统。
数据记录与整理
材料 长度/cm 直径/mm 电阻/Ω 常数
镍铬 50 0.2 16 10×10-7
镍铬
25 0.2 8 10×10-7
镍铬
50 0.3 10 10×10-7
铁 50 0.3 0.8 1.13×10-7
铜 50 0.3 很小
10
10
●一讲就懂,一做就错,一点就通——程序性知识问题;审题问题。
●难题会做容易题不会做——靠做题积累经验。
●平时会做题考分上不去——严谨态度;审题(粗心);表达。
●张冠李戴——知识不系统。
数据记录与整理
材料 长度/cm 直径/mm 电阻/Ω
镍铬 50 0.2 16.6
镍铬
25 0.2 8.4
镍铬
50 0.3 10.3
铁 50 0.3 0.8
铜 50 0.3 很小
11
11
●一讲就懂,一做就错,一点就通——程序性知识问题;审题问题。
●难题会做容易题不会做——靠做题积累经验。
●平时会做题考分上不去——严谨态度;审题(粗心);表达。
●张冠李戴——知识不系统。
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
导体的电阻
1.内容:
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;导体电阻与构成它的材料有关.
2.表达式:
电阻不同
电阻与
材料有关
实验结论
3.电阻率
(1)意义:反映材料导电性能好坏的物理量.
(2)单位:
欧·米( )
材料 ρ/Ω·m 材料 ρ/Ω·m
银 0.16×10-7 铁 1.0×10-7
铜 0.17×10-7 锰铜合金 4.4×10-7
铝 0.29×10-7 镍铜合金 5.0×10-7
钨 0.53×10-7 镍铬合金 1.0×10-6
几种导体材料在20℃时的电阻率
a
b
h
R2
R1
电流方向
思考与讨论:R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体,但R2的尺寸比R1小很多.通过两导体的电流方向如图所示.这两个导体的电阻有什么关系
h
R1 = R2
这样在制造电路元件时,可以将其表面积做得很小,而不增大电阻,只要保证厚度足够即可,有利于电路元件的微型化.
由此可知此导体的电阻与表面积无关,只与导体的厚度有关
演示实验:电阻率与温度的关系
金属电阻率与温度的关系
金属与小灯泡串联接入电路,使小灯泡发光。用酒精灯给金属丝加热,我们观察实验现象:
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ρ(Ω·m) 0℃ 20℃ 100℃
银 1.48×10-8 1.6×10-8 2.07×10-8
铜 1.43×10-8 1.7×10-8 2.07×10-8
铝 2.67×10-8 2.9×10-8 3.80×10-8
钨 4.85×10-8 5.3×10-8 7.10×10-8
铁 0.089×10-8 0.10×10-8 0.144×10-8
锰铜合金 0.44×10-8 0.44×10-8 0.44×10-8
镍铜合金 0.50×10