内容正文:
电阻定律 电阻率
教科版高中物理(必修第三册)
第二章 直流电路
通过调节滑动变阻器可改变灯泡的亮度,请同学们思考电阻与什么因素有关?
情境一
第二章 直流电路
对比 “220V,100W”和 “220V,15W” 的2只白炽灯,观察灯丝的粗细,对比灯泡的亮度。
情境二
请同学们猜想电阻与什么因素有关?
第二章 直流电路
不同材料制成的粗细相同,长度相同的电缆线其电阻却又有很大的差别,说明导体电阻可能与什么因素有关?
情境三
第二章 直流电路
实验方法:控制变量法
选用材料和横截面积S相同的导体,改变l,研究电阻和长度的关系
方案一
选用材料和长度l相同的导体,改变S, 研究电阻和横截面积的关系
方案二
选用长度和横截面积相同的导体,利用不同材料,研究电阻与材料的关系
方案三
探究导体的电阻与长度、横截面积和材料的关系
第二章 直流电路
设计实验
问题2
问题1
实验需要测量哪些物理量?
如何测量各个物理量?
如何测量导线的电阻R?
请看图2-2-2实验电路图.
问题3
第二章 直流电路
E
s
R
A
V
实验原理:
伏安法测电阻
演示实验
第二章 直流电路
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R与S成反比
3.不同种材料,R不同
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第二章 直流电路
电阻定律
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:
是一个比例系数,它由导体的材料决定,是一个反映材料导电性能的物理量,称为材料的电阻率.
导体沿电流方向接入电路的长度
导体与电流方向垂直的横截面积
3.适用范围:粗细均匀的导体和浓度均匀的电解液
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第二章 直流电路
1.如图所示,分别把一个长方体铜柱的ab端、cd端、ef端接入电路时,计算接入电路中的电阻各是多大.(设电阻率为ρ)
课堂例题
解: 根据电阻定律
可以算出接入电路中的电阻.
当接入a、b端时,电阻
当接入c、d端时,电阻
当接入e、f端时,电阻
第二章 直流电路
几种导体材料在不同温度时的电阻率
1.电阻率由材料本身决定,反映材料导电性能.
电阻率
不同材料的电阻率是不同的,纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较大。金属材料的电阻率随温度的升高而增加。部分合金如锰铜、镍铜电阻率几乎不受温度的影响。
2.单位:Ω·m
第二章 直流电路
3.电阻率与温度的关系
有些合金几乎不受温度变化的影响。
(如镍铬合金、镍铜合金)
标准电阻
金属的电阻率随温度升高而增大。
(如铂电阻温度计)
电阻温度计
第二章 直流电路
超导体又称为超导材料,指在某一温度下,电阻为零的导体.
应用:超导磁悬浮列车.
导体是指电阻率很小且易于传导电流的物质,电阻率大约为10-8~10-6Ω·m
绝缘体是指在通常情况下不传导电流的物质,其电阻率很大,大约为108~1018Ω·m
半导体电阻率介于导体与绝缘体之间,且随温度或光照的变化而变化.
应用:热敏电阻,光敏电阻.
第二章 直流电路
1.有一段导线,电阻是4Ω,把它对折起来作为一条导线用,电阻是多大?如果把它均匀拉伸,使它长度为原来的两倍,电阻又是多大?
解:已知 由
对折 得 现在电阻是1Ω
均匀拉伸 代入数据解得 电阻变为16Ω
课堂练习
第二章 直流电路
2.根据电阻定律,电阻率 ,对于温度一定的某种金属导线来说,它的电阻率( )
A.跟导线的电阻成正比
B.跟导线的横截面积成正比
C.跟导线的长度成反比
D.由所用金属材料本身的性质决定
D
第二章 直流电路
课堂小结
课后作业
自我评价 1、2、3、4、5题
1.电阻定律
2.电阻率
3.对课前情境一、二、三作答
第二章 直流电路
谢谢您的关注!
恳请各位领导老师批评指正!
第二章 直流电路
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