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高中物理 导体的电阻课件 新人教版选修3-1


高中物理· 选修3-1· 浙 导体的电阻 ? [目标定位] 1.知道电阻与哪些因素有关, 能够探究电阻与各因素的关系 .2. 掌握电阻 定律,并能进行有关计算. ? 3〃理解电阻率的概念、意义及决定因素. ? 一、影响导体电阻的因素 ? 1〃导体电阻与其影响因素的定性关系 ? 移动滑动变阻器的滑片可以改变它的电阻 , 这说 明导体电阻跟它的 长度 有关;同是220 V的

灯泡,灯 丝越粗用起来越亮,说明导体电阻跟 横截面积 有关; 电线常用铜丝制造而不用铁丝,说明导体电阻跟它的 ? 材料有关. ? 2〃导体电阻与其影响因素的定量关系 ? 探究方案一 ? 如图2-7-1所示,a、b、c、d是四条不同的金属 导体.在长度、横截面积、材料三个因素方面,我 控制变量 法研究影响电阻的因素,即b、c、 们采用 d 跟 a 相比 , 分别只有一个因素不同: b 与 a 长度不 同;c与a横截面积不同;d与a材料不同. 图2-7-1 ? 图中四段导体是串联的,每段导体两端的电 压与它们的电阻成 正比 ,因此,用电压表 分别测量a、b、c、d两端的 电压 ,就能知 道它们的电阻之比〃 探究方案二 逻辑推理法 (1)分析导体的电阻与它的长度的关系 一条长度为 l,电阻为 R 的导体,可以看成是由 n 段长度同为 l1、 R l 电阻同为 R1 的导体串联而成.因 l=nl1,R=nR1,所以 = . R 1 l1 (2)研究导体的电阻与它的横截面积的关系 有 n 条导体,它们的长度相同,横截面积都为 S1,电阻同为 R1.把他们紧紧地束在一起,组成一横截面积为 S、电阻为 R 的 R1 R S1 导体.则 R= n ,S=nS1,所以 = S . R1 二、导体的电阻 1.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;导体电阻还与构成它的材料有关,这就 l 是电阻定律,写成公式则是 R=ρS,式中 ρ 是比例系数. ? 想一想 家用白炽灯泡 , 灯丝断了 , 搭上 后为什么更亮了? ? 答案 灯丝断了 , 搭上后长度变小了 , 所 以电阻变小了 , 家庭电路电压不变 , 所以 电流变大了,灯泡变亮了. l 2.电阻率:R=ρS,式中 ρ 是比例系数,它与导体的材料有关, 是表征材料性质的一个重要的物理量.在长度、横截面积一 定的条件下,ρ 越大,导体的电阻越大.ρ 叫做这种材料的 电阻率;金属的电阻率随温度的升高而增大,合金的电阻率 较大,一般不随温度的变化而变化. ? 想一想 小灯泡的电阻随温度升高怎样变 化呢? ? 答案 小灯泡的灯丝是由钨丝制成的,因 为金属的电阻率随温度的升高而增大,所 以小灯泡的电阻随温度升高而增大。 一、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,导体的电阻还与构成它的材料有 l 关.表达式为 R=ρS. ? 2〃适用条件:温度一定,粗细均匀的导体 或浓度均匀的电解液. ? (1)电阻定律反映了导体的电阻由导体自 身决定 , 只与导体的材料 、 长度和横截面 积有关,与其他因素无关. ? (2)表达式中的l是沿电流方向导体的长度、 横截面积是垂直于电流方向的横截面. ? 【例1】 如图2-7-2所示,厚薄均匀的 矩形金属薄片边长lab=2lbc,当将A与B接入 电路或将C与D接入电路中时电阻之比 RAB∶RCD为 ? ( ) ? A〃1∶4 B.1∶2 ? C〃2∶1 D.4∶1 图2-

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