3.2 电阻 课件 (4)

课件33张PPT。第2讲　电　阻目标定位
1.理解导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比，比例系数与导体的材料有关.2.理解金属导体的电阻由自由电子与金属离子碰撞而产生，金属材料的电阻率随温度的升高而增大．预习导学 梳理·识记·点拨 一、探究影响导线电阻的因素
1.电阻：导线对电流的阻碍作用就是我们通常所说的电阻.
2.电阻定律的实验探究
如图1所示，我们采用控制变量
法研究影响电阻的因素，即分
别只有一个因素不同：长度不同；横截面积不同；材料不同的情况下测量导体的电阻.图1(1)在材料相同、粗细相同的情况下，导体的电阻与导体的长度成 .
(2)在材料相同、长度相同的情况下，导体的电阻与导体的横截面积成 .
(3)对于同种导体，材料电阻率相同，对不同种导体，材料电阻率不同，说明导体的电阻与 有关.正比反比材料3.电阻定律：导线的电阻R跟导体的长度l成正比，跟导体的横截面积S成反比，还跟导体的材料有关.公式： .式中ρ是比例系数.
4.电阻率
(1) 式中比例系数ρ是反映材料导电性能的物理量，称为电阻率.(2)电阻率与材料有关，还与温度有关.金属材料的电阻率一般会随温度的升高而 .当温度变化范围不大时，金属的电阻率ρ与温度t之间近似地存在线性关系.但绝缘体和半导体的电阻率却随温度的升高而减小，变化是 (填“线性”或“非线性”)的.增大非线性想一想　小灯泡的电阻随温度升高怎样变化呢？
答案　小灯泡的灯丝是由钨丝制成的，因为金属的电阻率随温度的升高而增大，所以小灯泡的电阻随温度升高而增大.二、身边的电阻
1.电位器是一种阻值可变的电阻，可通过改变电阻的大小来调节电路中的电流或部分电路两端的电压.
2.有些合金(如锰铜合金)的温度系数很小，表明电阻________温度变化的影响，可用来制作 电阻，有些金属(如铜)的温度系数相对大一些，可用来制作 .几乎不受标准电阻温度计课堂讲义 理解·深化·探究一、欧姆定律和电阻的定义式
1.电阻：公式： ，是比值法定义的物理量，电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小.由导体本身的性质决定，与外加的电压和通过的电流大小无关.
2.欧姆定律：导体中的电流跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比.公式： .
适用条件：欧姆定律对金属导体适用，对电解质溶液适用，但不适用于气态导体和半导体元件.例1 　对于欧姆定律的理解，下列说法中错误的是(　　)
A.由 ，通过电阻的电流强度跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比
B.由U＝IR，对一定的导体，通过它的电流强度越大，它两端的电压也越大
C.由 ，导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流强度成反比
D.对一定的导体，它两端的电压与通过它的电流强度的比值保持不变解析　根据欧姆定律可知，通过电阻的电流强度跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比，A正确；对一定的导体，它两端的电压与通过它的电流强度的比值保持不变，即电阻不变，电流与电压成正比，通过它的电流强度越大，两端的电压也越大，B、D正确；导体的电阻与电流、电压的大小无关，是由导体本身决定的，C错误.故选C.
答案　C二、电阻定律和电阻率
1.电阻定律(2)表达式中的l是沿电流方向导体的长度，S是垂直于电流方向的横截面积.电阻率是一个反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形状、大小无关.单位：欧·米(Ω·m)(2)电阻率与温度的关系
①金属的电阻率随温度的升高而增大.有些金属(如铜)的温度系数相对较大，可用于制作电阻温度计；
②半导体和绝缘体的电阻率随温度的升高而减小，半导体的电阻率随温度的变化较大，可用于制作热敏电阻；
③有些合金(如锰铜合金)的温度系数很小，电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻.例2 如图2所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab＝2bc，当将A与B接入电路和将C与D接入电路中时电阻之比RAB∶RCD为(　　)
A.1∶4 　　　 B.1∶2
C.2∶1 　　　 D.4∶1图2答案　D例3　关于电阻率的说法中正确的是(　　)
A.电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关
B.电阻率反映材料导电能力的强弱，由导体的材料决定，且与温度有关
C.电阻率大的导体，电阻一定很大
D.有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制成电阻温度计解析　电阻率反映材料导电能力的强弱，只与材料及温度有关，与导体的长度l和横截面积S无关，故A错，B对；由
知ρ大，R不一定大，故C错；有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制作标准电阻，故D错.
答案　B三、应用实例——滑动变阻器
1.原理：利用改变连入电路的电阻丝的长度来改变电阻.
2.在电路中的使用方法图3结构简图如图3甲所示，要使滑动变阻器起限流作用如图乙，正确的连接是接A与D或C，B与C或D，即“一上一下”；要使滑动变阻器起分压作用如图丙，要将AB全部接入电路，另外再选择A与C或D、B与C或D与负载相连，即“一上两下”，当滑片P移动时，负载将与AP间或BP间的不同长度的电阻丝并联，从而得到不同的电压.例4　滑动变阻器的原理如图4所示，
则下列说法中正确的是(　　)
A.若将a、c两端连在电路中，则当
滑片OP向右滑动时，变阻器接入电路中的阻值增大
B.若将a、d两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器的阻值减小图4C.将滑动变阻器以限流式接法接入电路时，必须连入三个接线柱
D.将滑动变阻器以分压式接法接入电路时，必须连入三个接线柱
解析　若将a、c两端连在电路中，aP部分将连入电路，则当滑片OP向右滑动时，该部分的导线长度变长，变阻器接入电路中的阻值将增大，A正确.若将a、d两端连在电路中，也是aP部分连入电路，则当滑片OP向右滑动时，该部分的导线长度变长，变阻器接入电路中的阻值将增大，B错误.A、B两个选项中均为限流式接法，可见在限流式接法中，a、b两个接线柱中任意选一个，c、d两个接线柱中任意选一个，接入电路即可，C错误.在滑动变阻器的分压式接法中，a、b两个接线柱必须接入电路，c、d两个接线柱中任意选一个，接入电路即可，D正确.
答案　AD对点练习 巩固·应用·反馈对欧姆定律的理解1.根据欧姆定律，下列判断正确的是(　　)
A.导体两端的电压为零，电阻即为零
B.导体中的电流越大，电阻就越小
C.由 可知，导体的电阻跟加在它两端的电压成正比
D.由 可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比解析　导体的电阻由导体本身的性质决定，公式 只提供了测定电阻的方法，R与 只是在数值上相等，当我们不给导体两端加电压时，导体的电阻仍存在，因此不能说导体的电阻与加在它两端的电压成正比，与导体中的电流成反比，A、B、C错误.
答案　D对电阻定律和电阻率的理解2.关于导体电阻下列说法中正确的是(　　)
A.由 知，导体的电阻与长度l、电阻率ρ成正比，与横截面积S成反比
B.由 可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
C.将一根导线一分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一D.电阻率往往随温度的变化而变化
解析　导体的电阻率由材料本身的性质决定，并随温度的变化而变化，导体的电阻与长度、横截面积有关，与导体两端的电压及导体中的电流无关，A对，B、C错.电阻率反映材料导电性能的强弱，电阻率常随温度的变化而变化，D对.
答案　AD3.一根粗细均匀的导线，当其两端电压为U时，通过的电流为I，若将此导线均匀拉长到原来的2倍时，电流仍为I，导线两端所加的电压变为(　　)B.U C.2U D.4U解析　导线原来的电阻为 ，拉长后长度变为2l，横截面积变为 ，所以 .导线原来两端的电压为U＝IR，拉长后为U′＝IR′＝4IR＝4U.D4.温度能影响金属导体和半导体材料的导电
性能，在如图5所示的图象中分别为某金属
和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线，
则(　　)
A.图线1反应半导体材料的电阻随温度的变化
B.图线2反应金属导体的电阻随温度的变化
C.图线1反映金属导体的电阻随温度的变化
D.图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化图5解析　金属导体随着温度升高，电阻率变大，从而导致电阻增大；对于半导体材料，电阻率随着温度升高而减小，从而导致电阻减小，因此由图可知，图线1表示金属导体的电阻随温度的变化，图线2表示半导体材料的电阻随温度的变化.故C、D正确，A、B错误.故选C、D.
答案　CD滑动变阻器的使用5.一同学将变阻器与一只6 V,6～8 W的小灯
泡L及开关S串联后接在6 V的电源E上，当
S闭合时，发现灯泡发光.按图6所示的接法，
当滑片P向右滑动时，灯泡将(　　)
A.变暗 　　 B.变亮
C.亮度不变 　　 D.可能烧坏灯泡图6解析　由题图可知，变阻器接入电路的是PB段的电阻丝，由于灯泡的额定电压等于电源电压，所以不可能烧坏灯泡.当滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻丝变短，电阻减小，灯泡变亮，B选项正确.
答案　B