《导体的电阻[1]讲稿.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《导体的电阻[1]讲稿.ppt（41页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、关于导体的电阻1第一页，讲稿共四十一页哦导体的电阻是导体本身的一种性质，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，那么由导体自身的因素决定，那么问题问题1:导体的电阻导体的电阻R到底由哪些因素决定呢到底由哪些因素决定呢?(一一)大胆猜想大胆猜想一、影响导体电阻的因素一、影响导体电阻的因素跟长度跟长度l有关有关第二页，讲稿共四十一页哦跟横截面积跟横截面积S有关有关与材料有关与材料有关第三页，讲稿共四十一页哦横截面积横截面积S长度长度L L材料材料温度结论：导体的电阻结论：导体的电阻R跟它的长度跟它的长度l、横截面积横截面积S、材料有关。、材料有关。(一一)大胆猜想大胆猜想一、影响导体
2、电阻的因素一、影响导体电阻的因素第四页，讲稿共四十一页哦1、实验目的：、实验目的：探究导体的电阻探究导体的电阻R与导体的长度与导体的长度l、横截面积横截面积S、材料之间的关系、材料之间的关系.2、实验方法：、实验方法：控制变量法控制变量法.3、实验过程：、实验过程：长度长度l、横截面积、横截面积S、电阻、电阻R的测量及方法：的测量及方法：长度长度l：用：用mm刻度尺测刻度尺测.(二二)实验探究实验探究一、影响导体电阻的因素一、影响导体电阻的因素横截面积横截面积S：用累积法测直径：用累积法测直径.电阻电阻R：伏安法：伏安法.第五页，讲稿共四十一页哦实验方案：实验方案：同种材料，同种材料，S S一
3、定，改变一定，改变L L，测，测R R 同种材料，同种材料，L L一定，改变一定，改变S S，测，测R R不同材料，不同材料，L L一定，一定，S S一定，测一定，测R R 实验方法：实验方法：控制变量法。控制变量法。abcd第六页，讲稿共四十一页哦AVR伏安法测电阻的原理图：伏安法测电阻的原理图：电流表外接法电流表外接法分压式接法分压式接法第七页，讲稿共四十一页哦探究导体电阻与其影响因素的定量关系探究导体电阻与其影响因素的定量关系实验电路实验电路:实验电路图实验电路图:电流表外接法电流表外接法限流式电路限流式电路VAL/m123U/VI/AR/实验数据实验数据:横截面积横截面积,材料相同材料
4、相同实验结论实验结论:1.1.同种材料同种材料,S S一定一定,电阻电阻R R与与L L成正比成正比探究方案一探究方案一第八页，讲稿共四十一页哦探究导体电阻与其影响因素的定量关系探究导体电阻与其影响因素的定量关系实验电路实验电路:实验电路图实验电路图:电流表外接法电流表外接法限流式电路限流式电路VAS/mm2123U/VI/AR/实验数据实验数据:长度长度,材料相同材料相同实验结论实验结论:2.2.同种材料同种材料,L,L一定一定,电阻与电阻与S S成反比成反比第九页，讲稿共四十一页哦探究导体电阻与其影响因素的定量关系探究导体电阻与其影响因素的定量关系实验电路实验电路:实验电路图实验电路图:电
5、流表外接法电流表外接法限流式电路限流式电路VA材料12U/VI/AR/实验数据实验数据:长度长度,横截面积相同横截面积相同实验结论实验结论:3.3.不同种材料不同种材料,R,R不同不同第十页，讲稿共四十一页哦a 和和 b：长度：长度l不同不同探究方案二探究方案二aVVVVbcda 和和 c：横截面积：横截面积S不同不同a 和和 d：材料不同：材料不同限流式接法限流式接法第十一页，讲稿共四十一页哦实验探究电阻的影响因素实验探究电阻的影响因素控制变量法控制变量法电压表先测电压表先测a的电压的电压Ua，再测，再测b的电压的电压UbabcdV第十二页，讲稿共四十一页哦实验探究电阻的影响因素实验探究电阻
6、的影响因素控制变量法控制变量法电压表先测电压表先测a的电压的电压Ua，再测，再测c的电压的电压UcabcdV第十三页，讲稿共四十一页哦abcdV实验探究电阻的影响因素实验探究电阻的影响因素控制变量法控制变量法电压表先测电压表先测a的电压的电压Ua，再测，再测d的电压的电压Ud第十四页，讲稿共四十一页哦实验结论实验结论:1.1.同种材料同种材料,S S一定一定,电阻电阻R R与与L L成正比成正比2.2.同种材料同种材料,L L一定一定,电阻与电阻与S S成反比成反比3.3.不同种材料不同种材料,R R不同不同aVVVVbcd第十五页，讲稿共四十一页哦理论探究理论探究电阻串联电阻串联电阻并联电阻
7、并联R RL L 第十六页，讲稿共四十一页哦k由导体材料决定由导体材料决定与与l、S无关无关!一、影响导体电阻的因素一、影响导体电阻的因素第十七页，讲稿共四十一页哦1.内容：内容：2.决定式决定式:同种材料的导体同种材料的导体,其电阻其电阻R与它的长度与它的长度l成成正正比比,与它的横截面积与它的横截面积S成成反反比比;导体电导体电阻与构成它的材料有关阻与构成它的材料有关.二、电阻定律二、电阻定律3.适用条件：适用条件：温度一定温度一定,粗细均匀的金属粗细均匀的金属 导体导体,或浓度均匀的电解液或浓度均匀的电解液.第十八页，讲稿共四十一页哦电阻定律1.内容：同种材料的导体,其电阻R与它的长度L
8、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。第十九页，讲稿共四十一页哦几种导体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：单位：单位：单位：mm第二十页，讲稿共四十一页哦电阻率电阻率与温度与温度的关系的关系金属：金属：t半导体：半导体：t热敏电阻热敏电阻光敏电阻光敏电阻合金：合金：有些几乎不随有些几乎不随t变化变化
9、标准电阻标准电阻电阻温度计电阻温度计超导体超导体:某些材料当温度降低到一定温度时某些材料当温度降低到一定温度时=0R=0半导体的半导体的导电性能导电性能具有具有可控性可控性第二十一页，讲稿共四十一页哦4 4、金属的电阻率随温度的升高而增大、金属的电阻率随温度的升高而增大电阻率电阻率()3 3、纯金属的电阻率小，合金的电阻率大、纯金属的电阻率小，合金的电阻率大1 1、反映材料导电性能的物理量、反映材料导电性能的物理量2 2、单位：欧姆、单位：欧姆米米 m m 锰铜合金和镍铜合金的电阻率随温度变化极小，锰铜合金和镍铜合金的电阻率随温度变化极小，利用它们的这种性质，常用来制作标准电阻。利用它们的这种
10、性质，常用来制作标准电阻。超导现象超导现象:有些物质当温度降低到绝对零度附近时它有些物质当温度降低到绝对零度附近时它们的电阻率会突然变为零们的电阻率会突然变为零半导体半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间，电阻率随温导电性能介于导体和绝缘体之间，电阻率随温度的升高而减小，导电性能由外界条件所控制，如改变温度、度的升高而减小，导电性能由外界条件所控制，如改变温度、光照、掺入微量杂质等光照、掺入微量杂质等第二十二页，讲稿共四十一页哦三、电阻率三、电阻率1.意义意义:反映反映材料材料导电性能导电性能好坏的物理量好坏的物理量.2.定义式：定义式：由材料和由材料和温度温度决定决定,与与l、S无关无关!3.
11、单位单位:欧欧米米()4.电阻率与温度关系电阻率与温度关系:第二十三页，讲稿共四十一页哦(m)020100银银14810816108207108铜铜14310817108207108铝铝26710829108380108钨钨48510853108710108铁铁08910710107144107锰铜合金锰铜合金441074410744107镍铜合金镍铜合金501075010750107几种材料在不同温度下的电阻率几种材料在不同温度下的电阻率第二十四页，讲稿共四十一页哦电阻温度计第二十五页，讲稿共四十一页哦第二十六页，讲稿共四十一页哦第二十七页，讲稿共四十一页哦R1=R2由此可知导体的电阻与表面
12、积无关由此可知导体的电阻与表面积无关,只与导体的厚度有关只与导体的厚度有关.这样在制这样在制造电路元件时造电路元件时,可以将其表面积做得很小可以将其表面积做得很小,而不增大电阻而不增大电阻,只要保证厚只要保证厚度不变即可度不变即可,有利于电路元件的微型化有利于电路元件的微型化.R1和和R2是材料相同、厚度相同、表面是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体为正方形的导体,但但R2的尺寸比的尺寸比R1小很多小很多.通过两导体通过两导体的电流方向如图所示的电流方向如图所示.这两个导体的电阻有什么关系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你认为这种关系对电路元件的微型化
13、有什么意义?思考与讨论思考与讨论:a ah hR1电流方向电流方向b bR2h h第二十八页，讲稿共四十一页哦 CCTV CCTV-每周质量报告每周质量报告 消息引用检验负责人的话：消息引用检验负责人的话：“不合格产品中，大不合格产品中，大部分存在电阻不合格问题，主要是铜材质量不合格，使用部分存在电阻不合格问题，主要是铜材质量不合格，使用了再生铜或含杂质很多的铜。再一个就是铜材质量合格，了再生铜或含杂质很多的铜。再一个就是铜材质量合格，但把截面积缩小了，买但把截面积缩小了，买2.52.5平方（毫米）的线，拿到手的线平方（毫米）的线，拿到手的线可能是可能是1.51.5或或1.51.5多一点的，载
14、流量不够。另一个问题是绝多一点的，载流量不够。另一个问题是绝缘层质量不合格，用再生塑料制作电线外皮，电阻率达缘层质量不合格，用再生塑料制作电线外皮，电阻率达不到要求不到要求 谈一谈，这位负责人讲话谈一谈，这位负责人讲话中体现了哪些物理原理？中体现了哪些物理原理？说一说说一说第二十九页，讲稿共四十一页哦实验探究实验探究理论探究理论探究电阻定律电阻定律决定式决定式电阻率电阻率重视：重视：1、探究思想、方法、探究思想、方法.2、实验过程、实验过程.小结小结:电阻定律电阻定律第三十页，讲稿共四十一页哦区别：区别：导体导体的电阻和的电阻和材料材料的的电阻率电阻率电阻电阻反映反映导体导体对电流阻碍作用大小
15、对电流阻碍作用大小的的性质性质，电阻大的导体对电流的阻碍作，电阻大的导体对电流的阻碍作用大用大电阻率电阻率反映反映材料材料导电性能好坏导电性能好坏的性的性质质，电阻率小的材料导电性能好，电阻率小的材料导电性能好第三十一页，讲稿共四十一页哦区别：区别：是定义式是定义式是决定式是决定式公公式式第三十二页，讲稿共四十一页哦答：不对答：不对;电电阻阻率率反反映映导导体体材材料料导导电电性性能能的的优优劣劣,电电阻阻率率大大,不不一一定定电电阻阻大大,由由电电阻阻定定律律,电电阻阻还还与与 l 和和S有关有关.1、有人说电阻是导体阻碍电流的性质，电阻、有人说电阻是导体阻碍电流的性质，电阻率是由导体材料的
16、性质决定的，所以电阻率越率是由导体材料的性质决定的，所以电阻率越大，则电阻越大，对吗大，则电阻越大，对吗?为什么为什么?思考与讨论思考与讨论第三十三页，讲稿共四十一页哦 2、一白炽灯泡铭牌显示一白炽灯泡铭牌显示“220V,100W”字样，字样，由计算得出灯泡灯丝电阻由计算得出灯泡灯丝电阻R=484，该阻值是，该阻值是工作时的电阻值还是不工作时的电阻值，两工作时的电阻值还是不工作时的电阻值，两者一样吗者一样吗?为什么为什么?不一样不一样100W是额定功率是额定功率,是灯泡正常工作时的是灯泡正常工作时的功率功率,所以所以484 是工作时的电阻是工作时的电阻;当灯泡不工当灯泡不工作时作时,由于温度低
17、由于温度低,电阻比正常工作时的电阻小，电阻比正常工作时的电阻小，所以小于所以小于484。第三十四页，讲稿共四十一页哦3、一段均匀导线对折两次后并联在、一段均匀导线对折两次后并联在一起，测得其电阻为一起，测得其电阻为0.5，导线原，导线原来的电阻多大？来的电阻多大？5倍倍 若把这根导线的一半均匀拉长为若把这根导线的一半均匀拉长为三倍，另一半不变，其电阻是原来三倍，另一半不变，其电阻是原来的多少倍的多少倍?8课堂练习课堂练习第三十五页，讲稿共四十一页哦4、如图所示、如图所示,均匀的长方形薄片合金电阻均匀的长方形薄片合金电阻板板abcd,ab边长为边长为L1;ad边长为边长为L2,当端点当端点1、2
18、或或3、4接入电路时接入电路时,R12:R34是是 ()A、L1:L2 B、L2:L1C、1:1 D、L12:L22D1234abcd第三十六页，讲稿共四十一页哦5、同一半圆形金属片，如图所示，从不同同一半圆形金属片，如图所示，从不同方向测量其电阻方向测量其电阻 (1)Ra、Rb是否相等？是否相等？(2)如果不等，如果不等，Ra、Rb谁大？谁大？Ra、Rb比值是多少？比值是多少？1.不等不等(a)又短又又短又“胖胖”,(b)又长又又长又“瘦瘦”;RaRb2.若若1/4圆形金属片电阻为圆形金属片电阻为R0,则则(a)为两为两R0并并联联,Ra=R0/2;(b)为两电阻串联为两电阻串联,Rb=2R
19、0,Ra:Rb=1:4第三十七页，讲稿共四十一页哦6、如图示、如图示,两个截面积不同长度相等的均匀两个截面积不同长度相等的均匀铜棒接在电路中铜棒接在电路中,两端电压为两端电压为U,则则()A.通过两棒的电流强度相等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两棒内的电场强度不同,细棒内的场强细棒内的场强E1大于粗大于粗棒内的场强棒内的场强E2D.细棒两端的电压细棒两端的电压U1大于粗棒两端的电压大于粗棒两端的电压U2ABCDI1I2U1U2第三十八页，讲稿共四十一页哦7、甲乙两根保险丝均由同种材、甲乙两根保险丝均由同种材料制成料制成,直径分别是直径分别是d1=0.5mm和和d2=1mm,熔断电流分别为熔断电流分别为2.0A和和6.0A,把以上两根保险丝各取等长一段并联把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中后再接入电路中,允许通过的最大电流允许通过的最大电流是是 ()A、0.6A B、7.5AC、10.0A D、8.0AB第三十九页，讲稿共四十一页哦作业作业:P59问题与练习问题与练习:2、4 课外探究：课外探究：通过网站、报刊、杂志等媒介了解通过网站、报刊、杂志等媒介了解超导现象和超导体的应用超导现象和超导体的应用!第四十页，讲稿共四十一页哦感谢大家观看第四十一页，讲稿共四十一页哦