高中物理导体的电阻课件.ppt

1、影响电阻大小的因素有哪些影响电阻大小的因素有哪些?与长度有关与长度有关与粗细有关与粗细有关影响电阻大小的因素有哪些影响电阻大小的因素有哪些?影响电阻大小的因素有哪些影响电阻大小的因素有哪些?与材料有关与材料有关一、实验探究导体电阻与其影响因素的定量关系一、实验探究导体电阻与其影响因素的定量关系控制变量法控制变量法同种材料，同种材料，S S一定，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 实验方案实验方案一、实验探究导体电阻与其影响因素的定量关系一、实验探究导体电阻与其

2、影响因素的定量关系 实验电路实验电路b b与与a a长度不同；长度不同；c c与与a a横截面积不同；横截面积不同；d d与与a a材料不同材料不同一、实验探究导体电阻与其影响因素的定量关系一、实验探究导体电阻与其影响因素的定量关系（1 1）研究导体电阻与导体长度的关系）研究导体电阻与导体长度的关系（2 2）研究导体电阻与导体横截面积的关系）研究导体电阻与导体横截面积的关系（3 3）研究导体的电阻与导体材料的关系）研究导体的电阻与导体材料的关系测出测出a a、b b两端电压和两端电压和a a、b b的长度发现：的长度发现：lRllRRuubababa测出测出a a、c c两端电压和两端电压和a

3、 a、b b的截面积发现：的截面积发现：SRSSRRuuaccaca1测出测出a a、d d两端电压发现：材料不同则电阻不同两端电压发现：材料不同则电阻不同1 1分析导体电阻与它的长度的关系分析导体电阻与它的长度的关系 结论结论1:1:在横截面积、材料相同的条件下，导在横截面积、材料相同的条件下，导体的电阻与长度成正比。体的电阻与长度成正比。R1L111llRR 所以所以LRn个个二、理论探究导体电阻与其影响因素的定量关系二、理论探究导体电阻与其影响因素的定量关系1nll 因为因为1nRR 所以所以SSRR11 结论结论2:2:在长度、材料相同的条件下，导体的电在长度、材料相同的条件下，导体的

4、电阻与横截面积成反比阻与横截面积成反比.R1S1Sn个个R2 2研究导体电阻与它的横截面积的关系研究导体电阻与它的横截面积的关系二、理论探究导体电阻与其影响因素的定量关系二、理论探究导体电阻与其影响因素的定量关系nRR1因为因为1nSS 1.1.导体的电阻：导体的电阻：同种材料的导体同种材料的导体,其电阻其电阻R R与它的长度与它的长度L L成正比成正比,与它的横截面积与它的横截面积S S成反比成反比;导体电阻与构成它的材导体电阻与构成它的材料有关料有关.2.2.表达式：表达式：SlR 是比例常数，它与导体的材料有关，是一个是比例常数，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

5、料的电阻率。反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率。三、导体的电阻三、导体的电阻四、电阻率四、电阻率 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()几种导体材料的电阻率几种导体材料的电阻率5.05.01010-7-75.05.01010-7-75.05.01010-7-7镍铜合金镍铜合金4.44.41010-7-74.44.41010-7-74.44.41010-7-7锰铜合金锰铜合金1.441.441010-7-71.01.01010-7-70.890.891010-7-7铁铁7.107.101010-8-85.35.31010-8-8

6、4.854.851010-8-8钨钨3.803.801010-8-82.92.91010-8-82.672.671010-8-8铝铝2.072.071010-8-81.71.71010-8-81.431.431010-8-8铜铜2.072.071010-8-81.61.61010-8-81.481.481010-8-8银银100(100(m)m)20(20(m)m)0(0(m)m)电电 温度温度材料材料阻阻率率 3 3、不同材料的电阻率是不同的，纯金属的电阻率较小，合金的电阻、不同材料的电阻率是不同的，纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大。率较大。4 4、金属材料的电阻率随温度的升高而增加，有

7、些材料的电阻率几乎、金属材料的电阻率随温度的升高而增加，有些材料的电阻率几乎不受温度的影响。不受温度的影响。四、电阻率四、电阻率 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()3 3、不同材料的电阻率是不同的，纯金属的电阻率较、不同材料的电阻率是不同的，纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大。小，合金的电阻率较大。4 4、金属材料的电阻率随温度的升高而增加，有些材、金属材料的电阻率随温度的升高而增加，有些材料的电阻率几乎不受温度的影响。料的电阻率几乎不受温度的影响。一白炽灯泡铭牌显示一白炽灯泡铭牌显示“220V220V，100W100W”字样，

8、由字样，由计算得出灯泡灯丝电阻计算得出灯泡灯丝电阻R=484R=484，该阻值是工作时，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？的电阻值还是不工作时的电阻值，两者一样吗？为什么？为什么？答：不一样。答：不一样。100W100W是额定功率是额定功率,是灯泡正常工是灯泡正常工作时的功率作时的功率,所以所以484484 是工作时的电阻是工作时的电阻;当灯泡不当灯泡不工作时工作时,由于温度低由于温度低,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484484。CCTVCCTV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

9、，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，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，买质量合格，但把截面积缩小了，买2.52.5平方（毫米）平方（毫米）的线，拿到手的线可能是的线，拿到手的线可能是1.51.5或或1.51.5多一点的，载流多一点的，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，电阻率达不到要求塑料制作电线外皮，电阻率达不到要求 上述讲话中体现了那些物理原理？上述讲话中体现了

10、那些物理原理？金属电阻温度计金属电阻温度计(视频视频)a ab bh hR R2 2R R1 1电流方向电流方向材料相同材料相同厚度相同厚度相同上表面是正方形上表面是正方形两两个个导导体体 这两个导体的电阻有什这两个导体的电阻有什么样的关系？么样的关系？h hR R1 1=R=R2 2 思考与讨论思考与讨论 例例1 1、如图所示，如图所示，P P为一块均匀的半圆形合金片，为一块均匀的半圆形合金片，将它按图甲的方式接在将它按图甲的方式接在A A、B B之间时，测得它的电阻之间时，测得它的电阻为为R R，如果将它按图乙的方式接在，如果将它按图乙的方式接在A A、B B之间时，这时之间时，这时的阻值

11、应是的阻值应是 A AR BR B2R C2R C3R D3R D4R4RUIOUOUIOUIOI A B C D A B C D 例例2 2、一个标有一个标有“220V100W220V100W”字样的普通灯泡，字样的普通灯泡，加上的电压有加上的电压有0 0逐渐增加到逐渐增加到220V220V，在此过程中，电压，在此过程中，电压U U和灯泡中的电流和灯泡中的电流I I的关系可用图线来表示。在以下的关系可用图线来表示。在以下所示的四个图线中，肯定不符合实际的是所示的四个图线中，肯定不符合实际的是 例例3 3、相距相距40km40km的的A A、B B两地架两条输电线，如图两地架两条输电线，如图所

12、示。电阻共为所示。电阻共为800800，如果在，如果在A A、B B间的某处发生短间的某处发生短路，这时接在路，这时接在A A处的电压表示数为处的电压表示数为10V10V，电流表的示数，电流表的示数为为40mA40mA，求发生短路处距，求发生短路处距A A处有多远？处有多远？答案：答案：12.5km12.5km五、滑动变阻器五、滑动变阻器A AB BD DC CP P滑动变阻器的结构滑动变阻器的结构 A A、B B是绕在绝缘棒上的电阻丝两个端点，是绕在绝缘棒上的电阻丝两个端点，C C、D D是金属杆的两个端点。电阻丝上能够与滑片是金属杆的两个端点。电阻丝上能够与滑片P P接触的接触的地方，绝缘

13、漆已被刮去，使滑片地方，绝缘漆已被刮去，使滑片P P能把金属杆与电阻能把金属杆与电阻丝连接起来。丝连接起来。例例4 4、请判断此滑动变阻器滑片向右移动时，请判断此滑动变阻器滑片向右移动时，电阻值如何变化？电阻值如何变化？有效电阻有效电阻增大增大旋钮型变阻器实物旋钮型变阻器实物C 例例6 6、如图电路中，电阻如图电路中，电阻R R0 0的作用是什么？当油的作用是什么？当油箱内的油面升高时，油量表的示数如何变化？箱内的油面升高时，油量表的示数如何变化？R0 答：答：R R0 0为保护电阻，防止电路中电流过大烧坏电流表。为保护电阻，防止电路中电流过大烧坏电流表。油面升高时，油量表的示数增大。油面升高

14、时，油量表的示数增大。滑动变阻器的两种连接方式滑动变阻器的两种连接方式RXRX分压接法的优点是：电压变化范围大，附加功率损耗较大。分压接法的优点是：电压变化范围大，附加功率损耗较大。限流接法的优点是：电路连接简便，限流接法的优点是：电路连接简便，附加功率损耗较小。附加功率损耗较小。当负载电阻当负载电阻Rx Rx 较小，变阻器总阻值较小，变阻器总阻值R R 较大较大(是是Rx Rx 的几倍的几倍)时时限流接法对电流、电压控制作用显著，一般用限流接法。限流接法对电流、电压控制作用显著，一般用限流接法。当负载电阻当负载电阻Rx Rx 较大（是较大（是R R 的几倍）时，变阻器总阻值的几倍）时，变阻器

15、总阻值R R 较较小，限流接法对电压的调控作用不明显，一般选分压接法。小，限流接法对电压的调控作用不明显，一般选分压接法。当要求电压从当要求电压从0 0变起，一定用分压接法。变起，一定用分压接法。当要求电压变化范围尽可能大，一定用分压接法。当要求电压变化范围尽可能大，一定用分压接法。分压接法与限流接法的比较分压接法与限流接法的比较下列情况必须采用分压式下列情况必须采用分压式若要求负载的电压（或电流）从若要求负载的电压（或电流）从“零零”开始变化；开始变化；或要求或要求“尽量大尽量大”的调节范围，测多组数据的调节范围，测多组数据若变阻器的最大值比用电器电阻若变阻器的最大值比用电器电阻小许多。小许多。例例7 7、请按电路图连接好实物图。请按电路图连接好实物图。A AV V。v例例8 8、请按电路图连接好实物图。请按电路图连接好实物图。如图所示，电阻箱的阻值为如图所示，电阻箱的阻值为 。84580.284580.21765432890176543289017654328901765432890176543289017654328900.11011K10K100六、电阻箱六、电阻箱实验探究实验探究理论探究理论探究电阻定律电阻定律表达式表达式电阻率电阻率