1.6 电阻和电阻定律（课件）-高一《电工基础》同步精品课堂（高教版·第2版）

电阻和电阻定律 （1课时） 高等教育出版社 第一章电路基础知识 使用教材 电工基础（第2版） 主编 刘志平 苏永昌 一 教学目标 1 2 理解电阻与温度的关系。 3 掌握电阻定律。 理解电阻的概念。 二 教学重点、难点 掌握电阻定律。 电阻定律的决定式。 重点 难点 库仑扭称 三 课程导入 在我们日常接触到的物质中，有的可以导电，有的不能导电。根据 物质导电能力的强弱，我们将物质分为导体、半导体、绝缘体。 【导入】 【总结】 从本质上来说，之所以存在导体、半导体、绝缘体的区别是由于物质对于电流的阻碍作用大小不同而造成的。 【设疑】 常见的用于传输电能的物质都有哪些？（铜、铁、银等） 常见的不能导电的物质都有哪些？（塑料、橡胶、玻璃等） 导电能力介于导体与绝缘体的物质都有哪些？（硅、锗等） 为了表征物质对于电流的阻碍作用，电学中引入了电阻这个物理量。 【观察与思考】 四 新知学习 一、电 阻 ∙ 电 阻： 表示物质对带电粒子定向移动存在阻碍作用的物理量 称为电阻。 国际单位： 欧[姆]，符号为Ω。 电阻的常用单位还有k （千欧）和M（兆欧），它们之间的关系为： 1 M = 106  1 k = 103  在一般条件下，任何物质都存在分子热运动，所以任何物体都 有电阻。当有电流流过时，都要消耗一定的能量。 导体中的自由电子在电场力的作用下定向运动。作定向运动 的自由电子，要与在平衡位置附近不断振动的原子核发生碰 撞，阻碍了自由电子的定向运动。这种阻碍作用使自由电子 定向运动的平均速度降低，自由电子的一部分动能转换成分 子热能。 ∙ 本 质： 注 意： ∙ 常用电阻器 常用电阻器可分为固定电阻器、可变电阻器和敏感电阻器。 敏感电阻器通常又称为电阻式传感器。（ 如光敏电阻器、热敏电阻等。） 【观察与思考】 普通灯泡 “220V100W”灯泡 “220V40W”灯泡 请仔细观察两灯泡的灯丝有什么区别吗？ “220V、100 W”灯丝的电阻比“220V、25W”灯丝的电阻小 。 二、电阻定律 ∙ 电阻定律： 在温度不变时，一定材料制成的导体的电阻跟它的长度 成正比，跟它的截面积成反比。 式中 ρ ——电阻率，其值由导体材料的性质决定，单位是欧[姆]米，符号为Ω·m； L——导体的长度，单位是米，符号为m； S——导体的截面积，单位是平方米，符号为㎡； R——导体的电阻，单位是欧[姆]，符号为Ω。 ∙ 公式： S l ∙ 电阻率： 电阻率是一个反映物体导电性能的物理量。 国际单位： 欧米，符号为 W  m 。 几种常用材料在20º C时的电阻率 4. 4×10 5. 0×10 1. 0×10 10 ~ 10 10 ~ 10 锰铜 康铜 镍铬合金 电木 橡胶 1. 6×10 1. 7×10 2. 7×10 5. 3×10 1. 0×10 银 铜 铝 钨 铁 r / ( W  m) 材 料 r / ( W  m ) 材 料 8 8 8 8 7 7 7 6 10 14 13 16 ∙ 物质分类 导体： r < 10 –6 W  m 的物体叫做导体。 绝缘体： r > 10 5 W  m 的物体叫做绝缘体。 半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间的物体叫做半导体。 三、电阻与温度的关系 ∙ 温度对电阻的影响 （1）温度升高，使物质分子的热运动加剧，带电质点的碰撞次数 增加，即自由电子的移动受到的阻碍增加； （2）温度升高，使物质中带电质点数目增多，更容易导电。 ∙ 公式： 式中： R1 —— 导体在温度t1 时的电阻； R2 —— 导体在温度t2 时的电阻； α—— 导体的温度系数，单位为1/℃。 一般说来，随着温度升高，金属导体电阻电阻增加，某些半导体电阻减少。这都是分子热运动强度随温度升高有所变化的缘故。 注 意： 当温度降低到某一数值时，某些材料的电阻突然减小到零， 这种现象叫做超导现象。 处于这种状态的物体叫做超导体。 四、超 导 ∙ 超导现象： ∙ 超导体： 应 用 （1）超导发电机 （2）磁流体发电机 （3）超导输电线路 （4）超导磁悬浮列车 （5）超导计算机 【例题分析】 一根用于电学实验的铜导线长 l = 0.60 m，横截面积 S = 0.50 mm2 ，它的电阻 R 是多少欧？一根输电用的铜导线，长 l´ = 10 km ，横截面积 S´ = 10 cm2 ， 它的电阻R 是多少欧？ 五 课堂练习 【解析】 根据电阻定律得 例题点拨： 先把题中所给已知量化成国际单位。 再用电阻定律 来求解电阻。 1 2 为什么做电学实验时可以不考虑连接导线的电阻，而对 输电线路的导线电阻则要考虑？ 讨 论： 课堂点击 1.物质根据导电性能可分为 、 和 。 2.一个长800m，截面积为2mm2的铝导线，它的电阻是 Ω；若将 它截成等长的两段，每段的阻值是 Ω。 根据电阻率把物质分为导体、绝缘体、半导体三类。 注 意： 注 意： 根据电阻定律可求出铝导线的电阻；截成两段导线长度减半，横截面积不变，故导线电阻减半。 导体 绝缘体 半导体 10.8 5.4 学习提醒 根据电阻率不同可以把物质分为导体、绝缘体、半导体三类。 1 2 导体电阻的大小由导体材料的性质、导体的长度和导体的横截面积来决定， 是导体电阻大小的决定式 。 当堂提升 滑动变阻器的结构如图所示，A、B是金属杆上的两个端点，C、D是金属丝上的两个端点，滑片P 把金属杆与电阻丝连接起来。如果把 A 点和 C 点的接线柱连入电路中，当滑片P 由D 点向C 点移动时,电路中的电阻由大变小，这是为什么？你还可设计出几种方案，当滑片P 移动时，使接入电路的电阻由大变小或由小变大？ 六 课堂小结 ★我们收获了多少？ ★你还有疑问吗？ ∙ 电阻：表示物质对带电粒子定向移动存在阻碍作用的物理量称为电阻。 电 阻 ∙ 常用电阻器 固定电阻器 可变电阻器 敏感电阻器 电阻定律 ∙ 电阻定律：在温度不变时，一定材料制成的导体的电阻跟它的长度 成正比，跟它的截面积成反比。 ★我们收获了多少？ ★你还有疑问吗？ ∙ 公式： ∙ 电阻率： 电阻率是一个反映物体导电性能的物理量。 ★我们收获了多少？ ★你还有疑问吗？ ∙ 物质分类 导体： r < 10 –6 W  m 的物体叫做导体。 绝缘体： r > 10 5 W  m 的物体叫做绝缘体。 半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间的物体叫做半导体。 电阻与温度的关系 ∙ 公式： ★我们收获了多少？ ★你还有疑问吗？ 当温度降低到某一数值时，某些材料的电阻突然减小到零， 这种现象叫做超导现象。 处于这种状态的物体叫做超导体。 ∙ 超导现象： ∙ 超导体： 超 导 七 作业布置 完成同步练习中的相关习题。 理解电阻的概念。 掌握电阻定律。 1 2 3 感谢观看 EVCapture4.2.2软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $$