沪教版高中物理选修3-1课件 3.3探究电阻定律33张PPT

课件33张PPT。探究电阻定律一、探究导体电阻与其影响因素的定量关系
1．实验方法
(1)测金属丝直径．取一段紧密绕制的电炉丝，用刻度尺测出它的宽度，除以圈数，计算出电炉丝的_____．
(2)测金属丝的长度L.把电炉丝拉直，用刻度尺量出其长度L.
知识梳理直径(3)测金属丝的电阻．按图所示连接电路，闭合开关，测出电炉丝两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律算出电炉丝的电阻，移动滑动变阻器的触头，多测几组数据，求出电阻R的_____值．
平均2．实验探究
按图所示连接电路．
(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．
正比反比材料二、电阻定律
1．内容：在温度不变时，导体的电阻R跟它的长度L成_____，跟它的横截面积S成_____ ．
3．适用条件：温度一定，粗细均匀的________或浓度均匀的__________ ．
三、电阻率
1．物理意义：电阻率ρ是反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的_____，与导体的形状、大小_____，它的单位是_______，国际符号是____.
正比反比金属导体电解质溶液属性无关欧姆·米Ω·m
3．电阻率与温度的关系
各种材料的电阻率都随温度而变化，金属的电阻率随温度升高而_____ (可用于制造电阻温度计)；半导体和电介质的电阻率随温度的升高而_____ (半导体的电阻率随温度变化较大，常用于制作热敏电阻)；有些合金如锰铜、康铜的电阻率几乎不受_________的影响(可用来制作标准电阻)．
4．超导现象：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率______________的现象．
增大减小 温度变化突然减小到零四、电路的串并联
1．串联电路和并联电路的电流
串联电路各处的电流相等，即I总＝______________
并联电路的总电流等于各支路电流之和，即____
_______________.
2．串联电路和并联电路的电压
串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和，即U总＝ _______________.
并联电路的总电压等于各支路电压，即U总＝______
_________.
I1＝I2＝I3＝…I1＋I2＋I3＋….U1＋U2＋U3＋….U1＝U2＝U3＝….I总＝3．电阻的串联和并联
串联电路总电阻等于各部分电路电阻之和，即R总＝_______________.5．并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成_____，即有关系式________________________.R1＋R2＋R3＋….反比I1R1＝I2R2＝…＝I总R总＝U正比1．下列关于电阻率的说法中，正确的是 (　　)
A．电阻率ρ与导体的长度和横截面积有关
B．电阻率表征了导体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
基础自测答案：B2．如图所示，A、B、C、D是滑动变阻器的4个接线柱，现把此变阻器接入电路中，并要求滑片P向接线柱C移动时，电路中的电流减小，则接入电路的接线柱可能是 (　　)
A．A和B B．A和C
C．B和C D．B和D
答案：CD
D．某些金属、合金和化合物的电阻率随温度降低会突然减小为零，这种现象叫做超导现象．发生超导现象时，温度不为绝对零度
答案：D
4．有Ⅰ、Ⅱ两根不同材料的电阻丝，长度之比为L1∶L2＝1∶5，横截面积之比为S1∶S2＝2∶3，电阻之比为R1∶R2＝2∶5，外加电压之比为U1∶U2＝1∶2，则它们的电阻率之比为 (　　)
A．2∶3 B．4∶3
C．3∶4 D．8∶3
答案：B
5．如图所示，甲、乙分别是两个电阻的I—U图线，甲电阻阻值为________Ω，乙电阻阻值为________Ω.电压为10 V时，甲中电流为________A，乙中电流为______A.
答案：2.5　5　4　2（1）内容：导体的电阻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，这就是电阻定律.
（2）表达式：R= ，该表达式为导体电阻大小的决定式，表明导体的电阻由导体本身因素决定，与其他因素无关.
（3）适用范围：粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液.
（4）区分R=电阻定律【例1】 有两根材料相同的导线，质量之比为2∶1，长度之比为1∶2，加上相同电压后，通过的电流之比为 (　　) ?
A．8∶1 B．4∶1
C．1∶1 D．1∶4答案：A【题后反思】导体的电阻由材料的电阻率ρ、导体长度l和导体的横截面积S决定，与导体两端的电压U及电流I无关，即导体的电阻R不与导体两端的电压成正比，也不与流过导体的电流成反比． 如图所示，均匀的长方形薄片合金阻板abcd，ab边边长为L1，ad边边长为L2，当端点1、2或3、4接入电路时，R12∶R34是 (　　)
A．L1∶L2　　　　
B．L2∶L1
C．1∶1
D．L12∶L22
答案：D电阻和电阻率的理解(3)单位：国际单位制是欧姆·米，简称欧·米，符号是Ω·m.
①电阻率是材料本身的属性，反映了材料对电流阻碍能力的强弱．
②同种材料的电阻率ρ随温度的变化而变化，金属材料的电阻率ρ随温度的升高而增大，这就是金属的电阻随温度升高而增大的原因，利用它可制作电阻温度计．有些合金(如锰铜和康铜)的电阻率几乎不受温度变化的影响，利用它可制作标准电阻．③半导体：a.概念：导电性能介于导体和绝缘体之间的物质．如锗、硅、砷化镓等，其电阻率约为10－5 Ω·m～106 Ω·m.b.半导体的特性：半导体的导电性能可由外界条件控制，如改变温度、受到光照、掺入杂质等，都可以使其导电性发生显著的变化．这种性能是半导体所特有的．c.半导体的应用：根据半导体的特性，人们制成了热敏电阻、光敏电阻、晶体管等各种电子元件，并且发展成为集成电路，半导体的特性在现代科学技术中将发挥更重要的作用．④超导体：a.超导现象：金属的电阻率随温度的降低而减小，有些物质当温度降低到绝对零度附近时，它们的电阻率突然变为零．b.超导体：能够发生超导现象的物质．c.转变温度TC：材料由正常状态转变为超导状态的温度．超导材料的转变温度太低是目前应用超导体的主要障碍．但超导现象的研究将不断地深入，以便使它有广泛的实际应用．【例2】 关于电阻率，下列说法正确的是
(　　)
A．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好
B．各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率一般随温度升高而增大
C．所谓超导体，当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为零
D．某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常用它们制作标准电阻
解析：电阻率越大的材料导电性能越差，A错；金属的电阻率一般随温度升高而增大，B对；温度降到临界温度时，导体的电阻消失，导体成为超导体，C对；标准电阻要求阻值稳定，D对．
答案：BCD
【题后反思】电阻率的大小由它材料来决定，有些材料的电阻率随温度的升高而增大，但也有些材料的电阻率随温度升高而减小，例如热敏电阻温度越高，电阻反而越小，个别材料的电阻率随温度的变化而基本不变，利用它可以制作标准电阻．
一只“220 V,100 W”的灯泡正常发光时电阻为484 Ω，拿一只这种灯泡来测量它不工作时的电阻应是 (　　)
A．等于484 Ω B．大于484 Ω
C．小于484 Ω D．无法确定
答案：C1．串联电路(如图所示)
电路的串并联(1)串联电路各处的电流相等，即I0＝I1＝I2＝I3.
(2)串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和，即U01＋U12＋U23＝U03.串联电阻具有分压作用．
(3)串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和，即R＝R1＋R2＋R3.2．并联电路(如图)
(1)并联电路的总电流等于各支路电流之和，即I＝I1＋I2＋I3，并联电阻具有分流作用．
(2)并联电路的总电压与各支路电压相等，即U＝U1＝U2＝U3.
(3)并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和．3．关于电阻的5个常用的推论：
①串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻．
②并联电路的总电阻小于其中最小的电阻．
⑤多个电阻并联时，其中任一个电阻增大或减小，总电阻也随之增大或减小．【例3】电阻R1阻值6 Ω，与电阻R2并联后接入电路中，通过它们的电流之比I1∶I2＝2∶3，则R2的阻值和总电阻的阻值分别是 (　　)
A．4 Ω　2.4 Ω B．4 Ω　3.6 Ω
C．9 Ω　3.6 Ω D．9 Ω　4.5 Ω答案：A
【题后反思】串联电路的每个电阻都分担了一部分电压，在电路中的电压超过用电器额定电压的情况下，可以在电路中串联上一个电阻，以分去一部分电压，使用电器得到所需的电压．串联电阻的这种作用叫做分压作用，起分压作用的电阻叫做分压电阻．
在电路中并联一个电阻R，电流就多了一条通路，可以分去电路中的一部分电流(如图)．在电路中电流超过某个元件所能允许的电流的情况下，给它并联上一个适当的电阻，就可以使通过元件的电流减小到允许的数值．并联电阻的这种作用叫做分流作用，起分流作用的电阻叫做分流电阻．
一盏弧光灯的额定电压是40 V，正常工作时的电流是5 A，如何把它接入电压恒为220 V的照明线路上，使它正常工作？
解析：设串联电阻上分配到的电压为U2，
答案：串联一个电阻，阻值为36 Ω谢谢