2.6导体的电阻—人教版高中物理选修3-1课件

(共27张PPT)
2.6电阻定律
第二章
恒定电流
引入：我们之前学了欧姆定律，认识了电阻，那电阻是什么呢？
通过导体两端的电压与电流的比值我们就叫做电阻：
那同学们来思考一下导体的电阻和什么因素有关呢？它和电压和电阻有关吗？
导体的电阻是导体本身的一种性质，由导体自身的因素决定，那么
问题1: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)大胆猜想
一、影响导体电阻的因素
k由导体材料决定与l、S无关!!!
一、影响导体电阻的因素
二.电阻定律
1.内容：
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.
2.表达式:
?是比例常数，它与导体的材料有关，是一个反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率。
几种导体材料的电阻率
　银　
　——
1.6
?
10-8
　铜　
　——
1.7
?
10-8
　铝　
　——
2.9
?
10-8
　钨　
　——
5.3
?
10-8
　铁　
　——
1.0
?
10-7
锰铜合金
——
4.4
?
10-7
镍铜合金
——
5.0
?
10-7
镍铬合金
——
1.0
?
10-6
单位：Ω·m
三、电阻率
1.意义:反映材料导电性能好坏的物理量.
2.计算式：
?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:
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
2.
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：有些合金导体电阻几乎不随
t
变化，可
做标准电阻
电阻温度计
超导体:某些材料当温度降低到一定温度时
ρ
=
0
R
=
0
半导体的导电性能具有可控性
1.
纯金属的电阻率小，合金的电阻率大
ρ
ρ
绝对零度
知识延伸
注意：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．
区别：
是定义式
是决定式
公式
例1.
两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀地拉长到原来的两倍
，把另一根导线对折后绞合起来，则它们的电阻之比为多少？
答案：16:1
抓住体积不变
经典例题
例2.
一白炽灯泡铭牌显示“
220
V
100
W
”
字样，由计算得出灯泡灯丝电阻
R
=
484
?，该阻值是工作时的电阻值还是不工作时的电阻值，两者一样吗？为什么？
答：不一样。100
W是额定功率，是灯泡正常工作时的功率
，所以
484
?
是灯泡正常工作时的电阻
；当灯泡不工作时，由于温度低，电阻比正常工作时的电阻小，所以小于
484
?。
D
例3.
关于电阻和电阻率，下列说法中正确的是
(　　)
A．把一根均匀导线等分成等长的两段，则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半
B．由
可知，ρ与R、S成正比，ρ与
l
成反比
C．材料的电阻率随温度的升高而增大
D．对某一确定的导体当温度升高时，发现它电阻增大，说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大
ρ
=
—
RS
L
例4、在如图5所示电路中，AB为粗细均匀、长为L的电阻丝，以A、B上各点相对A点的电压为纵坐标，各点离A点的距离x为横坐标，则各点电势U随x变化的图线应为(　　)
A
2.
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：有些合金导体电阻几乎不随
t
变化，可
做标准电阻
电阻温度计
超导体:某些材料当温度降低到一定温度时
ρ
=
0
R
=
0
半导体的导电性能具有可控性
1.
纯金属的电阻率小，合金的电阻率大
ρ
ρ
绝对零度
电阻定律：
电阻率
?
反映材料导电性能，与材料和温度有关。
理论探研
实验验证
（1）科学研究的一般程序：
（2）实验方法：控制变量法、多次测量减小误差。
（3）数学方法：用数学公式来表示物理规律。
1.
知识内容
2.
科学探究方法
科学猜想
归纳总结
实验探索
结
论
实
践
课堂小结
1.两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为L和2L，串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示，则A和B导线的横截面积之比为(
)　　
A．1∶3　　B．2∶3C．1∶2
D．3∶1
A
课堂训练
2．一段长为
L，电阻为
R
的均匀电阻丝，把它拉制成
2L
长的均匀细丝后，其电阻值为
（
）
A．R／4
B．2R
C．R
D．4R
D
3．一段长为
L，电阻为
R
的均匀电阻丝，把它拉制成长
L′
的均匀细丝后，其电阻值为
9R
,
则
L
：L′
等于（
）
A．1:3
B．1:9
C．1:4
D．1:2
A
4.
根据电阻定律，电阻率
对于温度一定的某种金属来说，它的电阻率
(
)
A.
跟导线的电阻成正比
B.
跟导线的横截面积成正比
C.
跟导线的长度成反比
D.
由所用金属材料的本身特性决定
D
5.
电路中有一段金属丝长为
L，电阻为
R，要使电阻变为
4R，下列可行的方法是
(
)
A.
将金属丝拉长至
2L
B.
将金属丝拉长至
4L
C.
将金属丝对折后拧成一股
D.
将金属丝两端的电压提高到原来的
4
倍
A
6.如图所示,两个截面积不同长度相等的均匀铜棒接在电路中,两端电压为U,则(
)
A.通过两棒的电流强度相等
B.
两棒的自由电子定向移动的平均速率不同
C.两棒内的电场强度不同,细棒内的场强E1大于粗棒内的场强E2
D.细棒两端的电压U1大于粗棒两端的电压U2
ABCD
I1
I2
U1
U2
课后习题（做在课本上）
同步练习
课后作业
谢谢聆听！！