2.6导体的电阻(上课)

第二章恒定电流请仔细观察两只灯泡的照片,说出它们有哪些不同之处?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(一)大胆猜想一、影响导体电阻的因素结论：导体的长度l越短、横截面积S越大,导体的电阻R越小.问题2:导体的电阻R与这些因素(l、S)的定性关系怎样?(一)大胆猜想一、影响导体电阻的因素问题3: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：用累积法测直径.电阻R：伏安法.实验方法:控制变量法实验方案：同种材料，S一定，改变L，测R同种材料，L一定，改变S，测R不同材料，L一定，S一定，测R探究导体电阻与其影响因素的定量关系实验电路:实验电路图:电流表外接法限流式电路VAL/m123U/V666I/AR/Ω实验数据:横截面积,材料相同实验结论:1.同种材料,S一定,电阻R与L成正比LR探究方案一0.6100.3200.230探究导体电阻与其影响因素的定量关系实验电路:实验电路图:电流表外接法限流式电路VAS/mm2123U/V666I/AR/Ω实验数据:长度,材料相同实验结论:2.同种材料,L一定,电阻与S成反比SR10.6100.2300.415探究导体电阻与其影响因素的定量关系实验电路:实验电路图:电流表外接法限流式电路VA材料12U/V66I/AR/Ω实验数据:长度,横截面积相同实验结论:3.不同种材料,R不同0.2300.320a和b：长度l不同探究方案二aVVVVbcda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课本56页下方探究一一、影响导体电阻的因素(三)理论探究(逻辑推理)探究方案三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与材料的关系课本57页探究方案二SR1实验结论:1.同种材料,S一定,电阻R与L成正比2.同种材料,L一定,电阻与S成反比LR电阻串联电阻并联3.不同种材料,R不同阅读课本57页电阻定律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:SlR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。(特定温度下）4、金属的电阻率随温度的升高而增大电阻率()3、纯金属的电阻率小，合金的电阻率大1、反映材料导电性能的物理量2、单位：欧姆·米Ω·m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。超导现象: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．半导体: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、光照、掺入微量杂质等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=0R=0半导体的导电性能具有可控性ρ(Ω·m)0℃20℃100℃银1．48×10－81．6×10－82．07×10－8铜1．43×10－81．7×10－82．07×10－8铝2．67×10－82．9×10－83．80×10－8钨4．85×10－85．3×10－87．10×10－8铁0．89×10－71．0×10－71．44×10－7锰铜合金4．4×10－74．4×10－74．4×10－7镍铜合金5．0×10－75．0×10－75．0×10－7几种材料在不同温度下的电阻率AR热电阻电阻率随温度变化的运用R1=R2SlRhaah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:ahR1电流方向bR2h课本58页思考与讨论CCTV-《每周质量报告》消息引用检验负责人的话：“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2.5平方（毫米）的线，拿到手的线可能是1.5或1.5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，电阻率达不到要求……谈一谈，这位负责人讲话中体现了哪些物理原理？说一说课本59页说一说1、有人说电阻是导体阻碍电流的性质，电阻率是由导体的性质决定的，所以电阻率越大，则电阻越大，对吗？为什么?不对电阻率反映导体导电性能的优劣,电阻率大,不一定电阻大,由电阻定律,电阻还与L和S有关2、一白炽灯泡铭牌显示“220V，100W”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？不一样100W是额定功率,是灯泡正常工作时的功率,所以484是工作时的电阻;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。3、一段均匀导线对折两次后并联在一起，测得其电阻为0.5Ω，导线原来的电阻多大？5倍若把这根导线的一半均匀拉长为三倍，另一半不变，其电阻是原来的多少倍？8Ω4.如图所示,均匀的长方形薄片合金电阻板abcd,ab边长为L1;ad边长为L2,当端点1、2或3、4接入电路时,R12:R34是()A.L1:L2B.L2:L1C.1:1D:L12:L22D1234abcd5、同一半圆形金属片，如图所示，从不同方向测量其电阻(1)Ra、Rb是否相等？(2)如果不等，Ra、Rb谁大？Ra、Rb比值是多少？1.不等(a)又短又“胖”,(b)又长又“瘦”;RaRb2.若1/4圆形金属片电阻为R0,则(a)为两R0并联,Ra=R0/2;(b)为两电阻串联,Rb=2R0,所以Ra:Rb=1:4