内容正文:
第十一章 电路及其应用
11.2导体的电阻
授课人:xxx
引入
观看视频,思考:为什么小鸟站在高压线上不会触电?
两只脚之间电压低、回路几乎没有电流
一、电阻
定义:反映导体对电流的阻碍作用
大小:导体两端的电压U与通过导体的电流 I 的比值
即:
单位:欧姆(Ω)
U-I图像中,斜率反映导体电阻的大小
通过分析可知,R是一个跟导体本身性质有关而与通过的电流无关的物理量。
不同的导体斜率不同,说明阻值不同。
电压相同时,R越大,通过其中的电流I越小。
这反映了导体本身的一种特性,即导体对电流的阻碍本领。
一、电阻
这种本领的大小与什么因素有关呢?
导体长度
滑动变阻器通过改变接入的长度来控制阻值大小.
横截面积
我们生活中有粗细不一的导线
材料
生活中的导线制作的金属也有不同
二、影响导体电阻的因素
(1)提出猜想
还可能与温度有关。
我们猜测,导体越长电阻越大,导体越粗电阻越小(高压线),而材料不同电阻也不一样
电路图
实验方法
控制变量法
探究三个及以上物理量之间的关系时,应采用控制变量法
实验原理
串联电路电流相同,可以用电压表测量电压并直接比较电阻(当电流相同,电压与电阻成正比)
1
2
3
(2)设计实验
二、影响导体电阻的因素
实验:探究影响导体电阻的因素
二、影响导体电阻的因素
(2)进行实验
结论:
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;导体电阻还与构成它的材料有关。
实验演示
三、电阻定律
内容:在温度一定时,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;导体电阻还与构成它的材料有关。
即:
导体长度
导体横截面积
电阻率
上述公式也为电阻的决定式
什么是电阻率呢?
三、电阻率
定义:放映材料导电性能好坏的物理量
电阻率越大导电性能越差!
注意:ρ是导体本身属性,由材料和温度决定,与l、S无关!
三、电阻率
几种导体材料在20℃时的电阻率
(Ω·m)
(Ω·m)
纯金属的电阻率小,合金的电阻率大。
四、电阻率与温度的关系
阅读教材P59-60相关内容
实验演示
金属材料的电阻率随温度的升高而增加
五、拓展
(1)导体的电阻率
特点 应用
半导体
超导体
导电性能介于导体和绝缘体之间
电阻率:约为10-5Ω·m~106Ω·m
=0
R=0
①热敏特性:
T
热敏电阻
光敏电阻
晶体二极管
(单向导电性)
晶体三极管
②光敏特性:
光照
③掺杂特性:
微量杂质使电阻率急剧变化
导体或合金温度特别低时,电阻降到0的现象
超导发电机
磁流体发电机
超导输电线路
超导磁悬浮列车
超导计算机
五、拓展
(2)电阻与电阻率的比较
物理量 意义 决定因素 单位 联系
电阻( )
电阻率( )
反映材料导电性能
反映导体对电流的阻碍性能
材料、温度
长度、横截面积、电阻率
欧·米
(Ω·m)
欧(Ω)
电阻率是影响电阻大小的因素之一
五、拓展
(3)伏安特性曲线
1、(多选)如图所示,为某一金属导体的伏安特性曲线,由图像可知( )
A.该导体的电阻随电压的升高而增大
B.该导体的电阻随电压的升高而减小
C.导体两端电压为2V时,电阻为0.5Ω
D.导体两端电压为2V时,电阻为1Ω
AD
课堂练习
课堂练习
2、如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器,P、Q为电极,设a=1m,b=0.2m,c=0.1m,当里面注满某电解液,且P、Q间加上电压后,其U-I图线如图乙所示,当U=10V时,电解液的电阻率ρ是多少?
由题图乙可求得U=10 V时,
由题图甲可知电解液长为l=a=1 m,
横截面积为S=bc=0.02 m2,
3、一段均匀导线对折一次后并联在一起,测得其电阻为0.5Ω,导线原来的电阻多大?若把这根导线均匀拉长为原来的两倍,其电阻是原来的多少倍?
课堂练习
设导线原阻值为R0,长度为l0,横截面积为S0;导线对折一次后并联在一起阻值为R1,长度为l1,横截面积为S1;导线均匀拉长为原来的两倍阻值为R2,长度为l2,横截面积为S2。依题意,有
1.电阻: 导体对电流的阻碍作用
2.影响导体电阻的因素:控制变量法
4.电阻率:反应材料导电性能好坏的物理量
3、电阻率
课堂小结
课后作业
完成教材相应练习
感谢•聆听
感谢聆听
Lavf58.28.100
Lavf58.28.100
R== Ω=2 000 Ω
ρ== Ω·m=40 Ω·m.
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