教科版選修31 第二章 第2講 電阻定律 課件（28張）.pptx

第2講電阻定律 第二章直流電路 1 通過對決定導體電阻因素的探究過程體會控制變量法 2 掌握電阻定律 能用電阻定律進行有關計算 3 理解電阻率的概念 意義及決定因素 4 了解導體 絕緣體和半導體 目標定位 二 電阻定律 三 電阻率導體 絕緣體和半導體 對點檢測自查自糾 欄目索引 一 探究決定導體電阻的因素 1 可能有關的因素 導體的 和導體的材料 2 導體橫截面積的測量 將金屬絲緊密地并排繞制成一個線圈 用測出它的寬度 除以 便得出金屬絲的直徑 然后算出橫截面積 金屬絲的直徑也可用螺旋測微器直接測量 3 導體長度的測量 把金屬絲拉直 用量出它的長度 4 導體電阻的測量 測出導體兩端的電壓u和通過的電流 根據r 算出金屬絲的電阻 答案 一 探究決定導體電阻的因素 知識梳理 長度 橫截面積 刻度尺 圈數 刻度尺 例1 探究導體電阻與導體長度 橫截面積 材料的關系 的實驗電路如圖1所示 a b c d是四種不同的金屬絲 現有幾根康銅合金絲和鎳鉻合金絲 其規(guī)格如下表所示 典例精析 圖1 解析答案 1 電路圖2中四條金屬絲應分別選上表中的 用編號表示 解析用控制變量法研究 選電阻絲時要注意盡量選擇有相同參數 材料 長度 橫截面積 的 從上述材料看以看出 b c e橫截面積相同 b c d材料相同 c d e長度相同 bcde 解析答案 返回 2 在相互交流時 有位同學提出用如圖2所示的電路 只要將圖中p端分別和觸點1 2 3 4相接 讀出電流 利用電流跟電阻成反比的關系 也能探究出導體電阻與其影響因素的定量關系 你認為上述方法是否正確 如正確請說出理由 若不正確 請說出原因 圖2 解析接不同的電阻時 電流不同 故電阻分得的電壓不同 電流與電阻成反比的前提是導體兩端的電壓一定 答案不正確 因為p端分別和觸點1 2 3 4相接時 電阻兩端的電壓不一定相同 只有電壓不變時 利用電流跟電阻成反比的關系 才能探究出導體的電阻與其影響因素的定量關系 1 內容 同種材料的導體 其電阻r與它的成正比 與它的成反比 導體電阻與構成它的有關 2 表達式 r 表示導體材料的電阻率 l是沿電流方向導體的長度 s是垂直于電流方向的橫截面積 答案 知識梳理 二 電阻定律 長度l 橫截面積s 材料 答案 深度思考 例2如圖3所示 厚薄均勻的矩形金屬薄片邊長ab 2bc 當將a與b接入電路或將c與d接入電路中時電阻之比rab rcd為 典例精析 解析答案 圖3 a 1 4b 1 2c 2 1d 4 1 d 總結提升 總結提升 1 電阻定律反映了導體的電阻由導體自身決定 只與導體的材料 長度和橫截面積有關 與其他因素無關 2 電阻定律適用于溫度一定 粗細均勻的導體或濃度均勻的電解質溶液 例3滑動變阻器的原理如圖4所示 則下列說法中正確的是 解析答案 圖4 a 若將a c兩端連在電路中 則當滑片op向右滑動時 變阻器接入電路中的阻值增大b 若將a d兩端連在電路中 則當滑片op向右滑動時 變阻器接入電路中的阻值減小c 將c b兩端接入電路中 則當滑片op向右滑動時 變阻器接入電路中的阻值將增大d 將a b兩端接入電路中 則當滑片op向右滑動時 變阻器接入電路中的阻值將變大 總結提升 返回 解析若將a c兩端連在電路中 ap部分連入電路 則當滑片op向右滑動時 該部分的導線長度變長 變阻器接入電路中的阻值將增大 a正確 若將a d兩端連在電路中 也是將ap部分連入電路 則當滑片op向右滑動時 該部分的導線長度變長 變阻器接入電路中的阻值將增大 b錯誤 當將c b兩端連在電路中 連入電路部分是pb部分 當滑片op向右滑動時 該部分的導線長度變短 變阻器接入電路中的阻值將減小 c項錯誤 若將a b兩端接入電路中 則將電阻絲全部接入了電路 滑片op向右滑 無法改變接入電路的電阻 d項錯誤 答案a 總結提升 返回 返回 總結提升 滑動變阻器的原理及使用原理 利用改變連入電路的電阻絲的長度改變電阻 圖5 結構簡圖如圖5甲所示 若采用限流式接法 可將a c 或d 接入電路 也可將b c 或d 接入電路 即 一上 一下接 如圖乙所示 將滑動變阻器接入電路當滑片向右移動時 電阻將變小 1 電阻率 1 電阻率是由導體的材料決定的 它是一個反映的物理量 2 大小 電阻率在數值上等于長度為1m 橫截面積為1m2的導體的電阻 單位 歐 米 m 3 連接電路用的導線一般用制成 電爐絲通常用合金絲制成是因為純金屬的電阻率 合金的電阻率 4 金屬的電阻率隨溫度的升高而 電阻就是利用這一規(guī)律制成的 答案 三 電阻率導體 絕緣體和半導體 知識梳理 材料導電性能 純金屬 較小 較大 增大 溫度計 答案 2 導體 絕緣體和半導體導體的電阻率 絕緣體的電阻率一般都 半導體的導電性能介于導體和絕緣體之間 半導體的電阻率隨溫度 光照等變化而發(fā)生靈敏變化 人們利用這種特性制成了電阻 電阻等 很小 很大 光敏 熱敏 例4關于電阻率的說法中正確的是 a 電阻率 與導體的長度l和橫截面積s有關b 電阻率反映材料導電能力的強弱 由導體的材料決定 且與溫度有關c 電阻率大的導體 電阻一定很大d 有些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響 可用來制成電阻溫度計 解析答案 深度思考 解析電阻率反映材料導電能力的強弱 只與材料及溫度有關 與導體的長度l和橫截面積s無關 故a錯 b對 有些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響 可用來制作標準電阻 故d錯 b 總結提升 返回 總結提升 1 電阻率是一個反映導體導電性能的物理量 是導體材料本身的屬性 與導體的形狀 大小無關 2 電阻率與溫度的關系及應用 金屬的電阻率隨溫度的升高而增大 可用于制作電阻溫度計 半導體的電阻率隨溫度的升高而減小 半導體的電阻率隨溫度的變化較大 可用于制作熱敏電阻 有些合金 電阻率幾乎不受溫度變化的影響 常用來制作標準電阻 當溫度降到絕對零度時 某些導體變成超導體 返回 1 影響導體電阻的因素 在 探究影響導體電阻大小的因素 實驗中 某實驗小組提出了如下猜想 猜想一 導體電阻跟導體長度有關 猜想二 導體電阻跟導體粗細有關 猜想三 導體電阻跟導體材料有關 同學們想利用如圖6的電路和表中的導體特征驗證上述猜想 對點檢測 1 2 3 4 圖6 1 2 3 4 解析答案 1 2 3 4 1 請將猜想一的實驗設計思路補充完整 選取 和 相同 不同的導體 分別將其接入如圖電路中 通過比較電路中 的大小 判斷導體電阻的大小 解析為了研究導體電阻與導體長度的關系 則需使導體的材料和橫截面積相同 長度不同 應選用的三種導體是b d e 分別將其接入如題圖電路中 通過比較電路中電流的大小 判斷導體電阻的大小 電流 材料 橫截面積 長度 解析答案 1 2 3 4 2 驗證猜想三時 若需對比三個實驗數據 則應從上表中選取導體 填寫導體代號來進行實驗 解析為了研究導體電阻與導體材料的關系 則需使導體的長度和橫截面積相同 材料不同 應選用的三種導體是c f g 分別將其接入如題圖電路中 通過比較電路中電流的大小 判斷導體電阻的大小 c f g 2 對電阻率的理解 關于下列電阻和電阻率的說法正確的是 a 把一根均勻導線分成等長的兩段 則每部分的電阻 電阻率均變?yōu)樵瓉淼囊话隻 由 可知 與r s成正比 與l成反比c 所有材料的電阻率隨溫度的升高而增大d 對某一確定的導體當溫度升高時 若不計導體的體積和形狀變化 發(fā)現它電阻增大 說明該導體材料的電阻率隨溫度的升高而增大 解析答案 1 2 3 4 解析導體的電阻率由材料本身決定 并隨溫度的變化而變化 但并不都是隨溫度的升高而增大 半導體的電阻率隨溫度升高而減小 選項a b c錯誤 若導體溫度升高時 電阻增大 又不考慮導體的體積和形狀變化 其原因就是電阻率隨溫度的升高而增大產生的 選項d正確 答案d 1 2 3 4 3 電阻定律的理解和應用 多選 某根標準電阻絲的電阻為r 接入電壓恒定的電路中 要使接入電路的電阻變?yōu)閞 可采取的措施是 a 剪其一半的電阻絲接入b 并聯相同的電阻絲接入c 串聯相同的電阻絲接入d 對折原電阻絲后再接入 解析答案 1 2 3 4 1 2 3 4 串聯一根相同的電阻絲后 長度變?yōu)樵瓉淼?倍 電阻為原來的2倍 選項c錯誤 答案ab 4 電阻定律的理解和應用 如圖7所示 一同學將滑動變阻器與一只6v 6 8w的小燈泡l及開關s串聯后接在6v的電源e上 當s