【同步推荐】人教版物理课件：选修3-1第2章 第6节　导体的电阻

(共35张PPT)
第六节　导体的电阻
课标定位
学习目标：1.了解导体的电阻，能用导体的电阻进行有关计算．
2．理解电阻率的概念及物理意义，了解电阻率与温度的关系．
重点难点：1.导体的电阻及应用．
2.电阻和电阻率的区别．
核心要点突破
课堂互动讲练
知能优化训练
第六节　导体的电阻
课前自主学案
课前自主学案
一、影响导体电阻的因素
1．电阻丝横截面积、长度和电阻的测量
(1)用刻度尺分别直接和间接测出电阻丝的____和_________，进而计算出电阻丝的_____．
(2)用________测出电阻丝的电阻．
长度
横截面积
电阻
伏安法
2．实验探究
项目 内容
实验目的 探究导体电阻与长度、横截面积、材料的关系
实验电路
实验方法 __________法：在长度、横截面积、材料三个方面，b、c、d与a分别有______因素不同
实验原理 串联的a、b、c、d电流相同，电压与导体的电阻成_____，测量出它们的电压就可知道电阻比，从而分析出影响导体电阻大小的有关因素
控制变量
一个
正比
3.逻辑推理
(1)分析导体电阻与它的长度的关系：在材料、横截面积相同的条件下，导体的电阻跟_____成正比．
(2)分析导体电阻与它的横截面积的关系：在材料、长度相同的条件下，导体的电阻跟_________成反比．
(3)探究导体的电阻跟材料的关系．
长度
横截面积
二、导体的电阻
1．内容：同种材料的导体，其电阻R与它的长度l成_____，与它的横截面积S成_____；导体电阻与构成它的材料有关．
2．公式：R＝______
3．符合意义：l表示导体沿电流方向的长度，S表示垂直电流方向的横截面积，ρ是电阻率，表征材料的导电性能．
正比
反比
4．材料特性应用
(1)连接电路的导线一般用电阻率小的金属制作．
(2)金属的电阻率随温度的升高而增大，可用来制作电阻温度计，精密的电阻温度计用铂制作．
(3)有些合金的电阻率较大，且电阻率几乎不受温度的影响，常用来制作标准电阻．
核心要点突破
即时应用 (即时突破，小试牛刀)
1．一根阻值为R的均匀电阻丝，在下列哪些情况下阻值仍为R(设温度不变)(　　)
A．当长度不变，横截面积增大一倍时
B．当横截面积不变，长度增大一倍时
C．当长度和横截面半径都缩小一半时
D．当长度和横截面积都扩大一倍时
二、电阻与电阻率的比较
电阻R 电阻率ρ
物理意义 反映导体对电流的阻碍作用．电阻越大，导体对电流的阻碍作用越大，反之亦然 反映材料的导电性能好坏．电阻率越小，导电性能越好，反之亦然
决定因素 导体的长度、横截面积和材料 决定于材料和温度
忽略温度影响 导体一定，电阻一定．与两端电压和通过的电流无关 材料一定，电阻率一定．与材料的长度和横截面积无关
关系 R＝
特别提醒：(1)电阻定律是在大量实验基础上得出的规律，适用于温度一定、粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液．
(2)导体的电阻大，导体材料的导电性能也不一定差，导体材料的电阻率小，电阻不一定小，电阻和电阻率是两个不同的物理量，二者不能混淆．
即时应用 (即时突破，小试牛刀)
2．下面关于电阻和电阻率的说法中，正确的是(　　)
A．电阻大的导体电阻率一定大
B．电阻率大的导体电阻一定大
C．导体的电阻与导体的长度、横截面积有关
D．电阻率与导体的长度、横截面积有关
答案：C
答案：CD
课堂互动讲练
对电阻和电阻率的理解
例1
【思路点拨】　导体的电阻由ρ、l、S共同决定，而ρ是由导体的材料和温度决定的．
【精讲精析】　导体的电阻率由材料本身决定，并随温度的变化而变化，但并不都是随温度的升高而增大，则A、B、C错．若导体温度升高时，电阻增大，又不考虑体积和形状的变化，其原因就是电阻率随温度的升高而增大产生的，则D选项正确．
【答案】　D
变式训练1　关于电阻率的正确说法是(　　)
A．电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关
B．电阻率表征了材料的导电能力的强弱，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
在相距40 km的A、B两地架两条输电线，电阻共为800 Ω，如果在A、B间的某处发生短路，这时接在A处的电压表示数为10 V，电流表的示数为40 mA，求：发生短路处距A处有多远？
电阻定律的应用
例2
图2－6－1
【答案】　12.5 km
【规律总结】　本题为应用部分电路欧姆定律和电阻定律解决实际问题的题目．解题中要注意画出等效电路图，要明确欧姆定律算出的电阻为A端到短路处的两根输电线的电阻，也就是25 km输电线的电阻，不要搞错．
图2－6－2
测定金属的电阻率的实验中，金属导线长约0.8 m，直径小于1 mm，电阻在5 Ω左右，实验步骤如下：
(1)用米尺测量金属导线的长度，测三次，求出平均值L，在金属导线的不同位置用________测量直径，求出平均值d.
测定金属丝的电阻率
例3
(2)用伏安法测量金属导线的电阻R.试把图2－6－3中所给的器材连接成测量R的合适的电路．图中电流表的量程为0～0.6 A，内阻接近1 Ω，电压表的量程为0～3 V，内阻为几千欧，电源的电动势为6 V，变阻器的阻值为0～20 Ω，在闭合开关前，变阻器的滑动触点应处于正确位置．
图2－6－3
(3)用上面测得的金属导线长度L、直径d和电阻R，可根据电阻率的表达式ρ＝________算出所测金属的电阻率．
【自主解答】　(1)金属导线的直径用螺旋测微器测量．
(2)连电路图时，由于被测金属导线的电阻值较小，因此应采用电流表外接法，并且滑动变阻器采取限流式，闭合开关前，滑动变阻器的滑片处在最大阻值处．
【答案】　(1)螺旋测微器
(2)连线如图2－6－4所示
图2－6－4
【规律总结】　本题考查测定金属丝电阻率实验的基本内容，要明确该实验的基本操作步骤，特别注意线路的连接方式为“限流外接”，并要切实明白这样连接的原因．
知能优化训练
本部分内容讲解结束
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