内容正文:
第2节
电阻定律
影响电阻阻值的因素有哪些?
提出问题
电阻器阻值R可能与其横截面积S、长度l以及材料本身有关。
猜想与假设
如果要验证以上R与S或R与l以及与材料本身的关系,我们应该用什么方法?
控制变量法
若用伏安法测电阻时,测量电路中我们应该选用电流表内接法还是外接法?(提示:示教板上的金属丝阻值只有几欧姆)
电流表外接法
控制电路中滑动变阻器又应选择什么接法?
分压式接法
进行实验
电路图
同种材料,S一定,改变L,测R
同种材料,L一定,改变S,测R
不同材料,L一定,S一定,测R
得出结论
同种材料,S一定,电阻R与L成正比
同种材料,L一定,电阻与S成反比
不同材料电阻R一般不同
电阻定律:
同种材料的导体,其电阻R与它的长度成正比,与它的横截面积成反比;导体电阻与构成它的材料有关。
其中ρ为比例常数,由导体的材料决定,称为材料的电阻率。
单位:欧姆•米(Ω• m )
物理意义:反映材料导电性能的物理量。材料的电阻率在数值上等于由这种材料制成的长为1m,横截面积为1m²的导体的电阻。
电阻率(ρ)
银 —— 1.6 10-8
铜 —— 1.7 10-8
铝 —— 2.9 10-8
钨 —— 5.3 10-8
汞 —— 9.8 10-8
铁 —— 1.0 10-7
碳 —— 3.5 10-5
锰铜合金 —— 4.4 10-7
康铜 —— 5.0 10-7
镍铬合金 —— 1.0 10-6
几种导体材料在27ºC时的电阻率/( ·m)
小灯泡伏安特性曲线
为什么小灯泡的电阻会越来越大?
ρ随T的升高而增大
事实上,各种材料的电阻率都随温度而变化,金属的电阻率随温度的升高而增大。
U
I
纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较大。
不同材料的导体电阻率不同。
金属材料的电阻率随温度的升高而增加
1.44×10-7
1.0×10-7
0.89×10-7
铁
7.10×10-8
5.3×10-8
4.85×10-8
钨
3.80×10-8
2.9×10-8
2.67×10-8
铝
2.07×10-8
1.7×10-8
1.43×10-8