物理粤教版(2019)必修第三册3.2 决定导体电阻大小的因素 (20张PPT)

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名称 物理粤教版(2019)必修第三册3.2 决定导体电阻大小的因素 (20张PPT)
格式 pptx
文件大小 33.4MB
资源类型 教案
版本资源 粤教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-10-20 14:50:48

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文档简介

(共20张PPT)
粤教版 必修三
决定导体电阻大小的因素
【问题】那么影响电阻大小的因素有哪些呢?
知识回顾
用电压表测量导体两端的电压、用电流表测量通过导体的电流的方法来计算导体的电阻——伏安法
导体的电阻大小如何测量?
思考:导体的电阻与哪些因素有关?
滑动变阻器通过什么改变电阻的?
长度L
新课引入
思考:导体的电阻与哪些因素有关?
新课引入
为了减小输电线上电能的损耗,人们为什么尽量把输电线做得粗一点?
横截面积
据2020年数据,中国现有约4亿户家庭,几乎每个家庭所用导线均是铜线或铝线,为什么不用铁线?
金属 我国储量 价格
铜 0.62亿吨 50元/kg
铝 22.7亿吨 32元/kg
铁 463亿吨 3.8元/kg
与材料有关
新课引入
思考:导体的电阻与哪些因素有关?
不同导体的电阻不同,导体的电阻大小是由哪些因素决定的呢?
电阻可能与横截面积S、长度L、不同材料有关。
控制变量法
【提出问题】
【假设与猜想】
【制定计划和设计实验】
【实验仪器及电路】
实验探究
(伏安法)
(伏安法)
控制变量法研究
①:同种材料,横截面积S不变,改变长度L,观察电阻R的变化
②:同种材料,长度L不变,改变横截面积S,观察电阻R的变化
③:不同材料,长度L不变,横截面积S不变,观察电阻R的变化
实验探究
【实验原理】
【问题1】具体分几组实验?每组实验如何控制?
实验探究
【问题2】改变导体的长度如何操作?
通过接入电路1段导体、2段(或3段…)导体串接来实现长度加倍。
实验探究
【问题3】实验室提供的导线粗细一样时,如何改变其粗细?
通过接入1条导线和并接2条(或3段……)相同导线的方式,使接入导线的横截面积加倍。
实验探究
【问题4】开始实验前应该注意哪些事项?
【问题5】实验过程中要注意哪些问题?
滑动变阻器接入电路阻值调至最大值,检查电路、电表是否正确接好后再闭合开关
1、多次测量取平均值(改变滑动变阻器的阻值)
2、平视读数,注意视线垂直刻度盘
3、尽快读数并断开电源防止导线严重发热
(伏安法)
控制变量法研究
①:同种材料,横截面积S不变,改变长度L,观察电阻R的变化
②:同种材料,长度L不变,改变横截面积S,观察电阻R的变化
③:不同材料,长度L不变,横截面积S不变,观察电阻R的变化
实验探究
探究导体电阻与长度的关系。
控制的不变量有____、____
材料  横截面积 
接入的导线材料 长度 电压U/V 电流I/A 计算
电阻 R/ Ω 电阻平均值R/Ω
L0 1.
2.
3.
2L0 1.
2.
3.
实验结论:_______________
实验方案一
导体的电阻跟导体的长度成正比
探究导体电阻与横截面积的关系。
控制的不变量有____、____
材料  长度 
接入的导线材料 横截面积 电压U/V 电流I/A 计算
电阻 R/ Ω 电阻平均值R/Ω
S0 1.
2.
3.
2S0 1.
2.
3.
实验方案二
实验结论:_______________
导体的电阻跟横截面积成反比
探究导体电阻与材料的关系。
控制的不变量有____、____
长度  横截面积
实验方案三
接入的导线材料 电压U/V 电流I/A 计算
电阻 R/ Ω 电阻平均值R/Ω
1.
2.
3.
1.
2.
3.
实验结论:_______________
导体的电阻与材料有关
交流实验结论:
在其它条件相同时,
①导体的电阻跟导体的长度成正比;
②导体的电阻跟横截面积成反比;
③导体的电阻与材料有关…
实验探究
2.用公式表示:
3.适用条件:温度一定,粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液。
1.内容:在一定温度下,均匀导体的电阻R 跟它的长度L成正比,跟它的横截面积S成反比。
电阻定律
R=ρ R=
意义 决定式 定义式
理解 说明导体的电阻由ρ、l、S决定,且与l成正比,与S成反比 提供了一种测电阻的方法——伏安法.不能认为R与U成正比,与I成反比
适用范围 金属导体、电解质溶液 任何导体
联系 决定式补充说明了导体的电阻不取决于U和I,而是取决于导体本身的材料、长度和横截面积
新旧知识联系
电阻率:反映材料导电性能的物理量
(1)电阻率与导体材料、温度等有关。金属的电阻率随温度的升高而增大
(2)单位:欧·米(Ω·m)
(3)材料的电阻率在数值上等于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
几种导体材料在20℃时的电阻率
材料
电阻率(ρ/Ω·m)

1.6×10-8

1.7×10-8

1.0×10-7
锰铜合金
4.4×10-7
镍铬合金
1.0×10-6
温度对电阻率的影响的最极端情况——超导现象。
电阻率
【学习目的】
探究决定导线电阻的因素
【提出问题】
【假设与猜想】
【制定计划和设计实验】
【实验及分析论证】
【评估与交流】
【科学探究】
电阻定律:均匀导体的电阻R跟它的长度L成正比,跟它的横截面积S成反比。
【实验结论】
课堂小结