【名师同步导学】2013-2014学年高中物理 第2章 第6节 第1课时 导体的电阻课件 新人教版选修3-1.ppt

第二章恒定电流 同步导学方案 课后强化演练 第6节导体的电阻第1课时导体的电阻 1 与导体电阻有关因素的测量方法 1 电阻丝横截面积的测量把电阻丝紧密绕在一个圆柱形物体上 例如铅笔 用刻度尺测出多匝的宽度 然后除以圈数 得到电阻丝的直径 进而计算出电阻丝的横截面积 或用螺旋测微器测出电阻丝的直径 进而得到电阻丝的横截面积 2 探究导体电阻与其影响因素的关系 1 实验探究 1 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 这就是电阻定律 2 公式 R l S 3 单位 R l m S m2 m 4 适用条件 温度一定 粗细均匀 S为定值 的导线或浓度均匀的电解液 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 导体的长度和导体的横截面积和温度有关 与其他因素无关 表达式中的l是沿电流方向导体的长度 横截面积是垂直电流方向的横截面 如图所示 一块长方形铜块 若通以电流I1 则长度为a 横截面积为bc 若通以电流I2 则长度为b 横截面积为ac 2 电阻率 1 物理意义 电阻率 是一个反映导体导电性能的物理量 是导体材料本身的属性 与导体的形状 大小无关 2 大小 RS l 各种材料的电阻率在数值上等于用该材料制成的长度为1m 横截面积为1m2的导体的电阻 不能根据 RS l错误地认为电阻率跟导体的横截面积S成正比 跟导体长度l成反比 某种材料的电阻率大 不能说它对电流的阻碍作用一定大 这是因为电阻率大的材料制成的电阻可以是一个小电阻 这完全可由电阻的l S决定 各种材料都有各自的电阻率 各种金属中银的电阻率最小 其次是铜 铝 合金的电阻率大于组成它的任何一种纯金属的电阻率 3 单位 欧 米 m 4 电阻率与温度的关系 金属的电阻率随温度升高而增大 可用于制作电阻温度计 半导体和电解质的电阻率随温度的升高而减小 半导体的电阻率随温度变化较大 可用于制作热敏电阻 有些合金如锰铜 镍铜的电阻率几乎不受温度变化的影响 可用来制作标准电阻 有些物质当温度降低到绝对零度附近时 电阻率突然减小到零 这种现象叫超导现象 能够发生超导现象的物体叫超导体 材料由正常状态转变为超导状态的温度叫超导材料的临界温度TC 4 应用实例 滑动变阻器 1 原理 利用改变连入电路的电阻丝的长度改变电阻 2 在电路中的使用方法结构简图如图所示 要使滑动变阻器起限流作用 正确的连接是接A与D或C B与C或D 即 一上一下 要使滑动变阻器起到分压作用 要将AB全部接入电路 另外再选择A与C或D及B与C或D与负载相连 当滑片P移动时 负载将与AP间或BP间的不同长度的电阻丝并联 从而得到不同的电压 C 材料的电阻率随温度的升高而增大D 对某一确定的导体当温度升高时 发现它电阻增大 说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大 分析 导体的电阻由 l S共同决定 而 是由导体的材料和温度决定的 解析 导体的电阻率由材料本身决定 并随温度的变化而变化 但并不都是随温度的升高而增大 则A B C错 若导体温度升高时 电阻增大 其原因就是电阻率随温度的升高而增大产生的 则D选项正确 答案 D 下列关于电阻率的说法正确的是 A 电阻率 与导体的长度l和横截面积S有关B 电阻率表征了材料的导电能力的强弱 由导体的材料决定 且与温度有关C 电阻率大的导体 电阻一定很大D 有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响 可用来制成电阻温度计 答案 B 两根完全相同的金属裸导线 如果把其中的一根均匀地拉长到原来的两倍 把另一根导线对折后绞合起来 则它们的电阻之比为多少 如图所示 分别把一个长方体铜柱的ab端 cd端 ef端接入电路时 计算接入电路中的电阻各是多大 设电阻率为 铜 答案 见解析 相距11km的A B两地用两根导线连接 由于受到暴风雨的影响 在某处一根树枝压在两根导线上造成故障 为查明故障地点 先在A处加12V的电压 在B处测得为10V 再在B处加上12V电压 在A处测得为4V 问导线中的故障离A处多远 答案 1km 在横截面积为S的粗细均匀的铜导体中流过恒定电流I 铜的电阻率为 电子电荷量为e 则电子在铜导体中运动时受到的电场力为 A 0B I e SC IS e D Ie S 答案 B 1 导体的电阻是导体本身的一种性质 对于同种材料的导体 下列表述正确的是 A 横截面积一定 电阻与导体的长度成正比B 长度一定 电阻与导体的横截面积成正比C 电压一定 电阻与通过导体的电流成正比D 电流一定 电阻与导体两端的电压成反比 答案 A 2 关于导体的电阻及电阻率的说法中 正确的是 A 导体对电流的阻碍作用叫导体的电阻 因此 导体有电流通过时才具有电阻B 由R U I可知 导体的电阻跟导体两端的电压成正比 跟导体中的电流成反比C 将一根导线一分为二 则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一D 以上说法均不对 解析 导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻 它只跟导体的几何形状和材料性质有关 跟导体是否通电及通电电流的大小无关 电阻率的大小跟导体的几何形状无关 只跟材料性质和温度有关 故A B C错误 D正确 答案 D 解析 设原来导线的横截面积为S 由电阻定律得R L S 金属导线截去L n 再拉长至L 有 n 1 V n LS1 截前有 V LS 所以S1 n 1 S n 由电阻定律得R1 nR n 1 故C正确 A B