人教版高二物理选修3-1《2.6电阻定律》课件(共28张PPT)
文档属性
| 名称 | 人教版高二物理选修3-1《2.6电阻定律》课件(共28张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 834.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-08-29 06:14:25 | ||
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文档简介
(共28张PPT)
第二章
恒定电流
2.6
导体的电阻
问题1:导体的电阻反映了导体本身的一种性质，由导体自身的因素决定，那么导体的电阻R到底由哪些因素决定呢?
(一)大胆猜想
一、影响导体电阻的因素
跟长度l有关
跟横截面积S有关
与材料有关
横截面积S
长度L
材料
温度
结论：导体的电阻R跟它的长度l、横截面积S、材料有关。
一、影响导体电阻的因素
一、影响导体电阻的因素
问题2:导体的电阻R与这些因素的定量关系怎样?
1、实验目的：
探究导体的电阻R与导体的长度l、横截面积S、材料之间的关系.
2、实验方法：控制变量法.
3、实验过程：
长度l、横截面积S、电阻R的测量及方法：
长度l：用mm刻度尺测.
(二)实验探究
一、影响导体电阻的因素
横截面积S：用螺旋测微器测直径.
电阻R：伏安法.
A
V
R
伏安法测电阻的原理图：
电流表外接法
分压式接法
a
和
b
：长度l不同
探究方案一
a
V
V
V
V
b
c
d
a
和
c
：横截面积S不同
a
和
d
：材料不同
一、影响导体电阻的因素
(二)实验探究
限流式接法
实验探究电阻的影响因素
控制变量法
电压表先测a的电压Ua，再测b的电压Ub
a
b
c
d
V
实验探究电阻的影响因素
控制变量法
电压表先测a的电压Ua，再测c的电压Uc
a
b
c
d
V
a
b
c
d
V
实验探究电阻的影响因素
控制变量法
电压表先测a的电压Ua，再测d的电压Ud
探究方案一
a
V
V
V
V
b
c
d
一、影响导体电阻的因素
(二)实验探究
结论：导体的电阻
R跟长度
l成正比，跟横截面积
S成反比，还跟材料有关.
一、影响导体电阻的因素
(三)理论探究(逻辑推理)
探究方案二
理论探究和实验探究相结合
1.理论探究导体的电阻R与长度l的关系
2.理论探究导体的电阻R与横截面积S的关系
3.实验探究导体的电阻R与材料的关系
l1、R1
l1、R1
l1、R1
l1、R1
1.理论探究导体的电阻R与长度l的关系
2.理论探究导体的电阻R与横截面积S的关系
123
n
S1
R1
R
S
同种材料：
理论探究
k是与l、S
无关的常数!!!
A
V
R
3.实验探究导体的电阻R与材料的关系
取相同长度、横截面积、不同材料的导体进行实验.（探究不同材料比例常数k）
k由导体材料决定
与l、S无关!!!
一、影响导体电阻的因素
1.内容：
2.决定式:
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;导体电阻与构成它的材料有关.
二、电阻定律
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.
4、公式的区别：
是定义式
是决定式
公式
R1
=
R2
由此可知导体的电阻与表面积无关,只与导体的厚度有关.这样在制造电路元件时,可以将其表面积做得很小,而不增大电阻,只要保证厚度不变即可,有利于电路元件的微型化.
R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体,但R2的尺寸比R1小很多.通过两导体的电流方向如图所示.这两个导体的电阻有什么关系?你认为这种关系对电路元件的微型化有什么意义?
思考与讨论:
a
h
R1
电流方向
b
R2
h
三、电阻率
1.意义:反映材料导电性能好坏的物理量.
2.定义式：
?由材料和温度决定,与l、S无关!!!
3.单位:欧·米(
)
4.电阻率与温度关系:
电阻率与温度的关系
金属：
t
半导体：
t
热敏电阻
光敏电阻
合金：
有些几乎不随t变化
标准电阻
电阻温度计
超导体:某些材料当温度降低到一定温度时
=0
R=0
半导体的导电性能具有可控性
ρ(Ω·m)
0℃
20℃
100℃
银
1．48×10－8
1．6×10－8
2．07×10－8
铜
1．43×10－8
1．7×10－8
2．07×10－8
铝
2．67×10－8
2．9×10－8
3．80×10－8
钨
4．85×10－8
5．3×10－8
7．10×10－8
铁
0．89×10－7
1．0×10－7
1．44×10－7
锰铜合金
4．4×10－7
4．4×10－7
4．4×10－7
镍铜合金
5．0×10－7
5．0×10－7
5．0×10－7
几种材料在不同温度下的电阻率
5、区别：导体的电阻和材料的电阻率
电阻反映导体对电流阻碍作用大小的性质，电阻大的导体对电流的阻碍作用大．
电阻率反映材料导电性能好坏的性质，电阻率小的材料导电性能好．
实验探究
理论探究
电阻定律
决定式
电阻率
重视：1、探究思想、方法.
2、实验过程.
小结:电阻定律
滑动变阻器
滑动变阻器的结构如图所示，A、B是绕在绝缘桶上的两个端点，C、D是金属杆的两个端点。电阻丝上能够与滑片P接触的地方，绝缘漆已被刮去，使滑片P能把金属杆与电阻丝连接起来。把A和C接线柱接入电路中，当滑片P由B向A移动时，接入电路的电阻将由大变小。这是为什么?你是否可以设计出另外几种连接方案，使滑片P移动时，接入电路的电阻由大变小?
A
B
D
C
P
A
B
D
C
P
滑动变阻器的两种接法
(1)分压接法
(2)限流接法
A
B
D
C
P
A
B
D
C
P
第二章
恒定电流
2.6
导体的电阻
问题1:导体的电阻反映了导体本身的一种性质，由导体自身的因素决定，那么导体的电阻R到底由哪些因素决定呢?
(一)大胆猜想
一、影响导体电阻的因素
跟长度l有关
跟横截面积S有关
与材料有关
横截面积S
长度L
材料
温度
结论：导体的电阻R跟它的长度l、横截面积S、材料有关。
一、影响导体电阻的因素
一、影响导体电阻的因素
问题2:导体的电阻R与这些因素的定量关系怎样?
1、实验目的：
探究导体的电阻R与导体的长度l、横截面积S、材料之间的关系.
2、实验方法：控制变量法.
3、实验过程：
长度l、横截面积S、电阻R的测量及方法：
长度l：用mm刻度尺测.
(二)实验探究
一、影响导体电阻的因素
横截面积S：用螺旋测微器测直径.
电阻R：伏安法.
A
V
R
伏安法测电阻的原理图：
电流表外接法
分压式接法
a
和
b
：长度l不同
探究方案一
a
V
V
V
V
b
c
d
a
和
c
：横截面积S不同
a
和
d
：材料不同
一、影响导体电阻的因素
(二)实验探究
限流式接法
实验探究电阻的影响因素
控制变量法
电压表先测a的电压Ua，再测b的电压Ub
a
b
c
d
V
实验探究电阻的影响因素
控制变量法
电压表先测a的电压Ua，再测c的电压Uc
a
b
c
d
V
a
b
c
d
V
实验探究电阻的影响因素
控制变量法
电压表先测a的电压Ua，再测d的电压Ud
探究方案一
a
V
V
V
V
b
c
d
一、影响导体电阻的因素
(二)实验探究
结论：导体的电阻
R跟长度
l成正比，跟横截面积
S成反比，还跟材料有关.
一、影响导体电阻的因素
(三)理论探究(逻辑推理)
探究方案二
理论探究和实验探究相结合
1.理论探究导体的电阻R与长度l的关系
2.理论探究导体的电阻R与横截面积S的关系
3.实验探究导体的电阻R与材料的关系
l1、R1
l1、R1
l1、R1
l1、R1
1.理论探究导体的电阻R与长度l的关系
2.理论探究导体的电阻R与横截面积S的关系
123
n
S1
R1
R
S
同种材料：
理论探究
k是与l、S
无关的常数!!!
A
V
R
3.实验探究导体的电阻R与材料的关系
取相同长度、横截面积、不同材料的导体进行实验.（探究不同材料比例常数k）
k由导体材料决定
与l、S无关!!!
一、影响导体电阻的因素
1.内容：
2.决定式:
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;导体电阻与构成它的材料有关.
二、电阻定律
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.
4、公式的区别：
是定义式
是决定式
公式
R1
=
R2
由此可知导体的电阻与表面积无关,只与导体的厚度有关.这样在制造电路元件时,可以将其表面积做得很小,而不增大电阻,只要保证厚度不变即可,有利于电路元件的微型化.
R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体,但R2的尺寸比R1小很多.通过两导体的电流方向如图所示.这两个导体的电阻有什么关系?你认为这种关系对电路元件的微型化有什么意义?
思考与讨论:
a
h
R1
电流方向
b
R2
h
三、电阻率
1.意义:反映材料导电性能好坏的物理量.
2.定义式：
?由材料和温度决定,与l、S无关!!!
3.单位:欧·米(
)
4.电阻率与温度关系:
电阻率与温度的关系
金属：
t
半导体：
t
热敏电阻
光敏电阻
合金：
有些几乎不随t变化
标准电阻
电阻温度计
超导体:某些材料当温度降低到一定温度时
=0
R=0
半导体的导电性能具有可控性
ρ(Ω·m)
0℃
20℃
100℃
银
1．48×10－8
1．6×10－8
2．07×10－8
铜
1．43×10－8
1．7×10－8
2．07×10－8
铝
2．67×10－8
2．9×10－8
3．80×10－8
钨
4．85×10－8
5．3×10－8
7．10×10－8
铁
0．89×10－7
1．0×10－7
1．44×10－7
锰铜合金
4．4×10－7
4．4×10－7
4．4×10－7
镍铜合金
5．0×10－7
5．0×10－7
5．0×10－7
几种材料在不同温度下的电阻率
5、区别：导体的电阻和材料的电阻率
电阻反映导体对电流阻碍作用大小的性质，电阻大的导体对电流的阻碍作用大．
电阻率反映材料导电性能好坏的性质，电阻率小的材料导电性能好．
实验探究
理论探究
电阻定律
决定式
电阻率
重视：1、探究思想、方法.
2、实验过程.
小结:电阻定律
滑动变阻器
滑动变阻器的结构如图所示，A、B是绕在绝缘桶上的两个端点，C、D是金属杆的两个端点。电阻丝上能够与滑片P接触的地方，绝缘漆已被刮去，使滑片P能把金属杆与电阻丝连接起来。把A和C接线柱接入电路中，当滑片P由B向A移动时，接入电路的电阻将由大变小。这是为什么?你是否可以设计出另外几种连接方案，使滑片P移动时，接入电路的电阻由大变小?
A
B
D
C
P
A
B
D
C
P
滑动变阻器的两种接法
(1)分压接法
(2)限流接法
A
B
D
C
P
A
B
D
C
P