课件25张PPT。11-5 電阻與歐姆定律1电阻与欧姆定律 11-5 電阻與歐姆定律2与灯泡串联的电池总电压相同,但灯泡的亮度却不同,可见通过灯泡的电流大小不同,是什么原因造成这种结果呢?圖11-33配合課本 121 頁11-5 電阻與歐姆定律3电阻的成因配合課本 121 頁11-5 電阻與歐姆定律4电阻成因的模型Harris Benson:University Physics,p.526,fig27.6,Wiley.配合课本 121 页11-5 電阻與歐姆定律5电阻的意义电子在导体中流动时,会遭受一些阻碍,譬如它们会与导体中的原子发生碰撞。导体的种类、形状也会影响电子的流动。综合以上这些影响电子在导体中流动难易的因素,称为导体的电阻。
在相同的电压推动下,若导线的电阻愈小,电子愈容易通过导线,则单位时间内通过导线某一截面的电量愈多,也就是说流经导体的电流也愈大。 配合課本 121 頁11-5 電阻與歐姆定律6电阻的单位电阻的大小以欧姆(ohm,Ω)为单位。
当导线两端的电压为 1 伏特时,若导线的截面上有 1 安培的电流通过,则此导线的电阻大小为 1 欧姆。
若通过导线的电流大小为 I 安培, 导线两端的电压为 V 伏特,则导线的电阻R为 R(欧姆) =配合課本 121 頁11-5 電阻與歐姆定律7算算看镍铬合金线是电热器的材料,若将一段镍铬合金线连接 12 伏特的电压下,通过镍铬合金线的电流为 2 安培,则此段镍铬合金线的电阻大小是多少欧姆?
【解】
R===6(Ω)配合課本 122 頁11-5 電阻與歐姆定律8影响电阻大小的因素11.导线在固定的电压作用下,若导线的截面积愈大(即导线愈粗) ,电子愈容易通过导线,产生的电流愈大,则导线的电阻愈小。配合課本 122 頁11-5 電阻與歐姆定律9影响电阻大小的因素22.导线的长短也会影响导线的电阻大小,导线的长度愈长,电子与导线中原子的碰撞机会也会增加,电子愈不容易通过导线,产生的电流愈小,则导线的电阻愈大。配合課本 122 頁11-5 電阻與歐姆定律10电阻并联后,总电阻变小配合課本 122 頁11-5 電阻與歐姆定律11电阻串联后,总电阻变大配合課本 122 頁11-5 電阻與歐姆定律12影响电阻大小的因素33.物体材料本身传导电流的难易程度有关,良好的导体如金、银、铜等金属具有较低的电阻,非常容易让电子通过,而绝缘体的电阻则非常大。 表11-7 几种物质的电阻(截面积1㎜2,长度1m) 配合課本 122 頁11-5 電阻與歐姆定律13想想看通常我们都是用铜做为导线的材料,为何不用电阻最小的银做为导线的材料?
【解】配合課本 123 頁相同条件下,银虽比铜电阻为小,但银为贵重金属价钱较高,故以价钱较低、产量多且导电性亦佳的铜作为导线的材料。zxxk11-5 電阻與歐姆定律14实验11-2 电压与电流的关系【实验目的】
探讨金属导线两端电压与电流的关系。 Zx,xk配合課本 123 頁11-5 電阻與歐姆定律15伏特计测量电路中电池或灯泡两端的电压时,伏特计跨接电池或灯泡的两端。 配合課本 109 頁11-5 電阻與歐姆定律16安培计与电路的连接方式配合課本 115 頁11-5 電阻與歐姆定律17测量电阻线两端的电压及通过电阻线的电流将电路连接如图11-34,在a、b间串接一个电阻线。 Z,xx,k圖11-34配合課本 123-124 頁11-5 電阻與歐姆定律18配合課本 123-124 頁11-5 電阻與歐姆定律191. 在电源处依序串接不同个数的电池,以伏特计测量电阻线两端的电压,安培计测量通过电阻线的电流,按下开关,记录伏特计与安培计所对应的读数于表11-6中。 Zx,x,k
表11-6 电压与电流的关系之一配合課本 124 頁11-5 電阻與歐姆定律202.在 a、b 间重新串接另外一个电阻线,重复步骤 1,记录伏特计与安培计所对应的读数于表11-7。
表11-7 电压与电流的关系之二配合課本 124 頁11-5 電阻與歐姆定律21实验讨论1.将表11-6及表11-7的测量值,分别填入图11-35的坐标中,找出电阻线两端的电压与流经电阻线的电流的关系。
2.讨论图11-35 中,电压与电流关系图所呈现的意义。 zxxk配合課本 124-125 頁11-5 電阻與歐姆定律22实验讨论说明?电压(伏特)电流(安培)1.02.04.03.05.06.07.00.100.20.30.40.50.60.70.8???配合課本 125 頁R1=7.5Ω(表11-6 )R2=20Ω圖11-35 电阻线两端的电压与流经电阻线的电流的关系圖 ?11-5 電阻與歐姆定律23欧姆定律德国科学家欧姆在公元1826年由实验发现,金属线导电时,在导线温度不变的情形下,导线两端的电压(V)与通过的电流(I) 有正比的关系,即V/I=定值,这个关系称为欧姆定律。
由欧姆的实验可知,在温度不变的情况下,金属线的电阻是一定的。 配合課本 125 頁11-5 電阻與歐姆定律24二极体 有些物体,像电子仪器中常用的二极管,如右图所示,其电压与电流之间并不成正比的关系,也就是说二极管的电阻并不是定值。 配合課本 125 頁11-5 電阻與歐姆定律25安培计的不当使用原因:
安培计的电阻很小,若电路中没有灯泡等其他装置,而只有安培计和电池连接,或将安培计跨接在电压不为零的电器两端时,则流经安培计的电流会非常大,容易造成安培计的损坏。绝对不可将安培计直接与电池相接,或将安培计跨接在电器的两端,如图所示,否则安培计会非常容易损坏。配合課本 125-126 頁