11.2 导体的电阻 课件 -2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册
|
20页
|
541人阅读
|
3人下载
普通
内容正文:
新课导入
01.
2.鸟站在高压线上为什么不会有危险?
猜想:这两种情形都与哪个物理量有关呢?
1.在为了减小输电线上的电能损耗,人们尽量把输电线做的粗一些这是为什么?
物体的电阻R
人教版必修三第十一章第2节
导体的电阻
实验探究1
02.
导体中的电流跟导体两端的电压有何关系?请设计一个电路进行探究。
认识新电路:
E
S
R
B
A
V
测量电路:测导体B的电流、电压
控制电路:(分压电路)可以提供从零开始连续变化的电压
实验探究1
02.
对照分压电路图连接实物,测量两个导体的电流和电压,并将数据写进下表中。
根据实验数据绘制U-I图,根据图像,你能得出怎样的结论?
0.1
I/U
0.2
电压(V)
电流(A)
电流(A)
B
导体
A
2.50
0.25
2.00
0.20
1.50
0.15
1.00
0.10
0.50
0.05
0.40
0.30
0.20
0.10
0.50
实验探究1
02.
根据图像斜率的性质,尝试给出电阻的定义
I-U图像是过原点的直线
结论:对同一导体,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
图像斜率有什么意义?
电阻的定义
02.
思考:相同电压下电阻与电流的关系是什么?
1.定义:导体两端的电压U与通过导体的电流I的比值
2.定义式:
(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
影响导体电阻的因素
03.
问题1:导体的电阻R到底由哪些因素决定呢?
导体的横截面积
导体的材料
导体的长度
影响导体电阻的因素
03.
问题2:怎样设计实验定量研究这些因素对电阻大小的影响?
采用何种方法?
为什么要控制电流相同?
控制变量法
影响导体电阻的因素
03.
问题3:你能设计具体的实验方案吗?
a
b
c
d
控制电流相同,可以将电阻之比化为电压之比
a 和 b :长度l不同,横截面积S,材料相同
a 和 c :横截面积S不同,长度、材料相同
a 和 d :材料不同,长度、横截面积相同
影响导体电阻的因素
03.
问题4:从实验数据比较分析电压之比与长度之比、横截面积之比及材料之间的关系,由此实验可以得出哪些结论?
a 和 b :长度l不同,横截面积S,材料相同
a 和 c :横截面积S不同,长度、材料相同
a 和 d :材料不同,长度、横截面积相同
电阻R与L成正比
电阻R与S成反比
不同种材料,R不同
你能完整的表述出影响电阻的因素吗?
电阻定律
04.
为什么要指明温度?
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.决定式:
比例系数叫做这种材料的电阻率,不同种材料的导体 一般不同
探究导体电阻与温度的关系
04.
猜想:电阻率与温度有关
你观察到了什么实验现象?
灯泡的电阻如何变化?
灯泡的电阻率如何变化?
实验结论:温度升高,灯丝的电阻率变大了
验证:
超导现象
05.
超导现象: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。
1987年,华裔美国籍科学家朱经武以及中国科学家赵忠贤相继研制出钇—钡—铜—氧系材料,超导转变温度提高到90K(-183.15 ℃)
导体的伏安特性曲线
06.
在实际应用中,常用横坐标表示电压U,纵坐标表示电流I,这样画出的I-U图像叫作导体的伏安特性曲线.
导体A、B的伏安特性曲线
某晶体二极管的伏安特性曲线
分析上述两个不同材质导体的伏安特性曲线,你能发现什么不同点吗?
导体的伏安特性曲线
06.
导体A、B的伏安特性曲线
某晶体二极管的伏安特性曲线
对于金属导体,在温度没有显著变化时,电阻几乎是不变的,它的伏安特性曲线是一条过原点的直线,具有这种伏安特性的电学元件叫作线性元件。
实验表明,欧姆定律对气态导体(如日光灯管、霓虹灯管中的气体)和半导体元件并不适用。也就是说,在这些情况下电流与电压不成正比,这类电学元件叫作非线性元件。
课堂小结
课前问题解答
例题精选
01.
1.鸟儿落在110 kV的高压输电线上,虽然通电的高压线是裸露电线,但鸟儿仍安全无恙,这是因为
A.鸟有耐高压的天性
B.鸟是干燥的,所以鸟不导电
C.鸟两脚间的电压几乎为零
D.鸟电阻极大所以无电流通过
【解析】小鸟并联在两脚之间的导线上,两脚之间的导线长度非常小,故两脚之间的导线的电阻非常小,则鸟两脚间的电压很小,接近于零,不会对鸟造成危害,故C正确。
A.此电路缺少电流表,所以无法研究定量关系
B.a与b相比,导体越长,电压表示数越小
C.a与c相比,导体越粗,电压表示数越大
D.a与d相比,电压表示数越小,表明该种材料的导电性能越好
LO2
例题精选
02.
在探究影响导体电阻的因素及导体电阻与其长度、横截面积的定量关系时,某同学按如图所示的电路进行了实验研究,其中导体a与b只是长度不同,a与c只是粗细不同,a与d只是材料不同。关于该实验,下列说法正确的是 ( )
A.此电路缺少电流表,所以无法研究定量关系
B.a与b相比,导体越长,电压表示数越小
C.a与c相比,导体越粗,电压表示数越大
D.a与d相比,电压表示数越小,表明该种材料的导电性能越好
【参考答案】D
某同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像。根据图像,下列说法正确的是 ( )
LO3
例题精选
03.
某同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像。根据图像,下列说法正确的是 ( )
A.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B.在导体乙的两端加1.5 V的电压时,通过导体乙的电流为0.1 A
C.当通过导体甲的电流为0.9 A时,导体甲两端的电压为4 V
D.将导体乙连接到电压为5 V的电源上时,通过导体乙的电流为0.5 A
【参考答案】D
THANKS
$