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导体的电阻ppt课件演示文稿

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Unit2 恒定电流 物理来自生活 请一个同学来观察两个灯泡,判断一下哪个发光强一些? 导体的电阻与哪些因素有关? 温故知新 U 问题:根据欧姆定律 I ? R U 得出 R ? I “导体的电阻R与加在导体两端 的电压U成正比,跟导体中的电 流I成反比”,这种说法对吗? V A · 电阻丝 · U/I 5 10 导体 电压(V) B A 电流(A) 电流(A) 0.50 0.10 0.05 1.00 0.20 0.10 1.50 0.30 0.15 2.00 0.40 0.20 2.50 0.50 0.25 一、决定导体电阻大小的因素有那些? 与长度有关 与 横 截 面 积 导体的电阻与导体的长度、横 截面积和材料三个因素都有关 系,我们需要采取什么实验方 法去研究? 控制变量法 与材料有关 一、实验方法的讨论 1.同种材料,S一定,探究电阻R与L的关系 2.同种材料,L一定,探究电阻R与S的关系 3.不同材料,S、L一定,探究R与材料的关系 二、设计实验方案 1、(讨论)设计测量电阻R的实验方案: (1)你打算用什么方法测电阻? 伏安法 (2)测量电路采用安培表内接法还是外接法? 若 R X >> RA时,采用电流表内接法 若 RV >> R X 时,采用电流表外接法。 安培表的电阻只有几欧姆,而伏特表的电阻有几千 欧姆,我们实验用的电阻丝的电阻只有几欧姆,因此应 采用“外接法”。 V (3)请画出测量电 阻的电路图。 A · 电阻丝 · (4)实验仪器 2、设计同种材料,S一定时探究电阻R与L的定 量关系的实验方案: (1)你打算怎样选 取不同长度的导线? (2)为了快速找出R 与L的定量关系,你 在测量不同长度导线 的电阻时,准备保持 哪个电学量不变?为 什么?怎样操作? 保持电流不变,电压大小反映了电阻的大小,探究U与L的关 系,并且用电阻丝(炭铜丝或镍铬丝),伏特表一端固定在A (a)点,另一端依次接在B(b)、C(c)D(d)、E(e)、 F(f),通过调节滑动变阻器,使电流保持不变。 (3)怎样处理实验数据? 同种材料,S一定, V 改变L(6次),测R 电阻丝 (伏安法。也可以 A B C D E F 保持电流不变,测 A 电压)列表记录实 验数据。 ①通过计算R/L(或U/L)之比 ,如果是常量,说明 R∝l(计算法) · · R ②做出R—L (或U/L)图像。 如果图像是过原点的直线, 说明R∝L (图像法) o L 3、设计同种材料,L一定时,探究电阻R与S的 定量关系的实验方案: (1)你打算怎样 选取不同S的导线? (2)为了快速找出 R与S的定量关系, 你在测量不同横截面 积导线的电阻时,准 备保持哪个电学量不 变?为什么?怎样操 作? 保持电流不变,电压大小反映了电阻的大小,探究U与S的关 系,并且用电阻丝(炭铜丝或镍铬丝),使伏特表的两端分 别接在几段长度相等横截面积分别为为S、2S、3S、4S、5S的 镍铬丝的两端,通过调节滑动变阻器,使电流保持不变。 (3)怎样处理实验数据? 同种材料,L一定,改变S (6次),测R(伏安法) 列表记录实验数据。 ①通过计算R·S乘积为一常 量,说明R∝1/S(计算法) ②做出R—S-1图像。如果图 像是过原点的直线,说明 R∝1/S (图像法) R o S-1 实验结论: 同种材料,S一定,电阻R与L成正比 R ∝L 1 R? S L R? S 同种材料,L一定,电阻与S成反比 y ? kx L R?k S RS k? L 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。 这样的关系具有普遍意义么? 理论探究 1.导体的电阻R与长度L的关系 讨论: (提示从串并联知识去考虑) L1、R1 L1、R1 L1、R1 L1、R1 R ? nR1 L ? nL1 R1 L1 ? R L R?L 2.导体的电阻R与横截面积S的关系 S0 R0 1 2 3 n R=R0/n nS0 R0 R? n S ? nS 0 R0 S ? R S0 1 R? S 得出结论: 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。 数学表达式: L R?k S 思考: 比例系数k 有何意义? 请利用已测数据求出你实验中的k值,并分析k有何意义? 实验探究 横截面积 S相同 长度L相 同 理论推导 同种材料 R?L 1 R? S 电阻不同 R? L S L R?k S k由导体材料 决定 不同材料 S相同 L相同 电阻与 材料有关 L R?? S 电阻定律 同种材料的导体,其电阻R与它的长度L成正比,与它的 1.内容: 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: L R?? S 电阻率(?) 金属: T (阅读课本P58-59) 1、纯金属的电阻率小,合金的电阻率大 ? 电阻温度计 热敏电阻 光敏电阻 半导体: T ? 2、电阻 率与温度 的关系 半导体的导电性能具有可控性 合金: 有些几乎不随t变化 标准电阻 超导体:某些材料当温度降低到一定温度时 =0 R=0 ? 怎样学好电阻定律? 1、研究内容:导体中的电阻跟哪些因素有关系。 2、理论和实验依据: (1)实验依据。利用控制变量法研究R与L、S的关系。 (2)理论推导。利用串、并联电路的特点推导R与L、S的关系。 3、三种表述: (1)文字表述。同种材料的导体,其电阻R 跟它的长度L成正 比,跟它的横截面积S成反比.导体电阻与构成它的材料有关。 L (2)公式表述。 R?? S (3)图像表述。 ?是比例常数,它与导体的材料和温度有关,反映 了材料的导电性能,称为材料的电阻率。 R L R S-1 O O 4、适用条件:温



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