高二物理電阻課件

1、第第2節(jié)電阻節(jié)電阻課標(biāo)定位課標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道電阻定律，并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算知道電阻定律，并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算2理解電阻率的概念理解電阻率的概念3體會(huì)控制變量的科學(xué)探究方法和認(rèn)識(shí)科學(xué)收集體會(huì)控制變量的科學(xué)探究方法和認(rèn)識(shí)科學(xué)收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的重要性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的重要性重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)難點(diǎn)：1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究影響導(dǎo)線電阻的因素，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究影響導(dǎo)線電阻的因素，得出電阻定律得出電阻定律2導(dǎo)體的電阻與材料電阻率的區(qū)別導(dǎo)體的電阻與材料電阻率的區(qū)別第第2節(jié)節(jié)電電阻阻核心要點(diǎn)突破核心要點(diǎn)突破課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練知能優(yōu)化訓(xùn)練知能優(yōu)化訓(xùn)練課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案一、探究影響導(dǎo)線電阻的因素

2、一、探究影響導(dǎo)線電阻的因素1電阻的定義：導(dǎo)線對(duì)電流的電阻的定義：導(dǎo)線對(duì)電流的_作用作用2伏安法測(cè)電阻伏安法測(cè)電阻(1)原理：用電壓表測(cè)出導(dǎo)體兩端的原理：用電壓表測(cè)出導(dǎo)體兩端的_，用電，用電流表測(cè)出導(dǎo)體中的流表測(cè)出導(dǎo)體中的_，利用公式，利用公式R_求出求出導(dǎo)體的電阻導(dǎo)體的電阻阻礙阻礙電壓電壓電流電流(2)電路圖：電路圖：圖圖3探究實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)(1)合理猜想：影響電阻合理猜想：影響電阻R的因素有導(dǎo)線的的因素有導(dǎo)線的_、_和和_(2)探究方法：探究方法： _(3)探究過(guò)程探究過(guò)程保持材料和保持材料和S不變，不變，R與與l的關(guān)系：的關(guān)系：_保持材料和保持材料和l不變，不變，R與與S的關(guān)系：的關(guān)系：_保

3、持保持l和和S不變，不變，R與材料的關(guān)系：不同材料電阻與材料的關(guān)系：不同材料電阻不同不同長(zhǎng)度長(zhǎng)度l橫截面積橫截面積S材料材料控制變量法控制變量法成正比成正比成反比成反比4電阻定律電阻定律(1)內(nèi)容：導(dǎo)體的電阻內(nèi)容：導(dǎo)體的電阻R跟導(dǎo)體的跟導(dǎo)體的_成正比，成正比，跟導(dǎo)體的跟導(dǎo)體的_成反比，還跟導(dǎo)體的成反比，還跟導(dǎo)體的_有關(guān)有關(guān)( 2 ) 公 式 ：公 式 ： R _ _ _ _ ， 式 中， 式 中 稱 為 材 料 的稱 為 材 料 的_長(zhǎng)度長(zhǎng)度l橫截面積橫截面積材料材料電阻率電阻率思考感悟思考感悟有時(shí)家中的白熾燈燈絲斷了，恰好又沒(méi)有新有時(shí)家中的白熾燈燈絲斷了，恰好又沒(méi)有新的可換，輕輕搖晃燈泡，斷

4、了的燈絲有時(shí)還的可換，輕輕搖晃燈泡，斷了的燈絲有時(shí)還能搭上，而且將燈泡再接入電路中會(huì)發(fā)現(xiàn)它能搭上，而且將燈泡再接入電路中會(huì)發(fā)現(xiàn)它比原來(lái)更亮了，這是怎么回事呢？比原來(lái)更亮了，這是怎么回事呢？提示：提示：燈絲搭上以后，其有效長(zhǎng)度變短，電燈絲搭上以后，其有效長(zhǎng)度變短，電阻變小了，在電路電壓不變的情況下，消耗阻變小了，在電路電壓不變的情況下，消耗的電功率變大了，因此比原來(lái)更亮的電功率變大了，因此比原來(lái)更亮5電阻率電阻率(1)意義：反映材料意義：反映材料_強(qiáng)弱的物理量，強(qiáng)弱的物理量，電阻率越小，材料的導(dǎo)電性能越電阻率越小，材料的導(dǎo)電性能越_(2)單位：?jiǎn)挝唬篲，符號(hào)：，符號(hào)：_.(3)決定因素：電阻率由

5、導(dǎo)體的決定因素：電阻率由導(dǎo)體的_和和_決決定定(4)變化規(guī)律：當(dāng)溫度升高時(shí)，金屬材料的電阻變化規(guī)律：當(dāng)溫度升高時(shí)，金屬材料的電阻率增加，若溫度變化范圍不大，率增加，若溫度變化范圍不大，與與t之間近似存之間近似存在在_；絕緣體和半導(dǎo)體的電阻率；絕緣體和半導(dǎo)體的電阻率_，并且不是線性的并且不是線性的導(dǎo)電性能導(dǎo)電性能強(qiáng)強(qiáng)歐姆歐姆米米m材料材料溫度溫度線性關(guān)系線性關(guān)系減小減小二、身邊的電阻二、身邊的電阻1電位器：一種阻值電位器：一種阻值_的電阻，常用于收的電阻，常用于收音機(jī)的音機(jī)的_調(diào)節(jié)或臺(tái)燈的調(diào)節(jié)或臺(tái)燈的_調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)2標(biāo)準(zhǔn)電阻：阻值幾乎不受標(biāo)準(zhǔn)電阻：阻值幾乎不受_的影響，常的影響，常用合金材料制作用合

6、金材料制作3電阻溫度計(jì)：阻值隨電阻溫度計(jì)：阻值隨_變化較大，常用變化較大，常用金屬金屬(如銅如銅)制作制作可變可變音量音量亮度亮度溫度溫度溫度溫度核心要點(diǎn)突破核心要點(diǎn)突破一、對(duì)電阻定律的理解一、對(duì)電阻定律的理解1應(yīng)用電阻定律應(yīng)注意的問(wèn)題應(yīng)用電阻定律應(yīng)注意的問(wèn)題(1)電阻定律只適用于金屬導(dǎo)體和電解液導(dǎo)體不電阻定律只適用于金屬導(dǎo)體和電解液導(dǎo)體不適用于氣體導(dǎo)電的情形適用于氣體導(dǎo)電的情形(2)只能在某一特定溫度下應(yīng)用電阻定律計(jì)算電阻，只能在某一特定溫度下應(yīng)用電阻定律計(jì)算電阻，溫度變化時(shí)不能應(yīng)用，因?yàn)殡娮杪适请S溫度的變溫度變化時(shí)不能應(yīng)用，因?yàn)殡娮杪适请S溫度的變化而變化的化而變化的(3)同一段導(dǎo)體在拉伸或

7、壓縮等形變中，導(dǎo)線的長(zhǎng)同一段導(dǎo)體在拉伸或壓縮等形變中，導(dǎo)線的長(zhǎng)度和橫截面積都會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化，但是導(dǎo)線的總度和橫截面積都會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化，但是導(dǎo)線的總體積不變體積不變圖圖322即時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小試牛刀即時(shí)突破，小試牛刀)1.圖圖323如圖如圖323所示，均勻的長(zhǎng)方形薄片合金電阻所示，均勻的長(zhǎng)方形薄片合金電阻板板abcd，ab邊長(zhǎng)為邊長(zhǎng)為l1，ad邊長(zhǎng)為邊長(zhǎng)為l2，當(dāng)端點(diǎn)，當(dāng)端點(diǎn)，和和，分別接入電路時(shí)，分別接入電路時(shí)，RR是是()3電阻率大小與溫度的關(guān)系電阻率大小與溫度的關(guān)系(1)金屬的電阻率隨溫度升高而增大金屬的電阻率隨溫度升高而增大(2)絕緣體和半導(dǎo)體的電阻率隨溫度升高而減小，絕緣體

8、和半導(dǎo)體的電阻率隨溫度升高而減小，并且變化不是線性的并且變化不是線性的(3)有些合金如錳銅、鎳銅的電阻率幾乎不受溫度有些合金如錳銅、鎳銅的電阻率幾乎不受溫度變化的影響，可用來(lái)制作標(biāo)準(zhǔn)電阻變化的影響，可用來(lái)制作標(biāo)準(zhǔn)電阻(4)當(dāng)溫度降到當(dāng)溫度降到273 附近時(shí)，有些材料的電阻附近時(shí)，有些材料的電阻率突然減小到零成為超導(dǎo)體率突然減小到零成為超導(dǎo)體4電阻率與電阻的區(qū)別電阻率與電阻的區(qū)別電阻率電阻率電阻電阻R描述的描述的對(duì)象對(duì)象材料材料導(dǎo)體導(dǎo)體意義意義反映材料導(dǎo)電反映材料導(dǎo)電性能的好壞性能的好壞反映導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙反映導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用的大小作用的大小決定因決定因素素由材料和溫度由材料和溫度決定決定由

9、材料、溫度、導(dǎo)體的由材料、溫度、導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面積共同決長(zhǎng)度和橫截面積共同決定定單位單位歐歐米米(m)歐歐()特別提醒：特別提醒：電阻率是反映導(dǎo)體材料導(dǎo)電性能電阻率是反映導(dǎo)體材料導(dǎo)電性能的物理量，電阻反映了導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的物理量，電阻反映了導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小，因此，應(yīng)敘述為：導(dǎo)體材料的電阻的大小，因此，應(yīng)敘述為：導(dǎo)體材料的電阻率，導(dǎo)體的電阻率，導(dǎo)體的電阻解析：解析：選選C.電阻率是材料本身的一種電學(xué)特性，電阻率是材料本身的一種電學(xué)特性，與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積無(wú)關(guān)，與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；金屬材錯(cuò)誤；金屬材料的電阻率隨溫度升高而增大，而半導(dǎo)體材料則料的電阻率隨溫度升高而增

10、大，而半導(dǎo)體材料則相反，所以相反，所以B錯(cuò)誤；合金的電阻率比純金屬的電錯(cuò)誤；合金的電阻率比純金屬的電阻率大，電阻率大表明材料的導(dǎo)電性能差，不能阻率大，電阻率大表明材料的導(dǎo)電性能差，不能表明對(duì)電流的阻礙作用一定大，因?yàn)殡娮璨攀欠幢砻鲗?duì)電流的阻礙作用一定大，因?yàn)殡娮璨攀欠从硨?duì)電流阻礙作用大小的物理量，而電阻除跟電映對(duì)電流阻礙作用大小的物理量，而電阻除跟電阻率有關(guān)外還跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān)所阻率有關(guān)外還跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān)所以以D錯(cuò)誤，故選錯(cuò)誤，故選C.三、滑動(dòng)變阻器的應(yīng)用三、滑動(dòng)變阻器的應(yīng)用1滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器圖圖324(1)結(jié)構(gòu)：滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)如圖結(jié)構(gòu)：滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)如圖324所

11、所示金屬電阻絲繞在絕緣瓷筒上，示金屬電阻絲繞在絕緣瓷筒上，A、B是其兩是其兩個(gè)引出端個(gè)引出端C、D是金屬桿的兩個(gè)端點(diǎn)，可在桿是金屬桿的兩個(gè)端點(diǎn)，可在桿上滑動(dòng)的金屬滑片上滑動(dòng)的金屬滑片P把金屬桿與電阻絲把金屬桿與電阻絲(絕緣漆已絕緣漆已被刮去被刮去)連接起來(lái)連接起來(lái)(2)原理：金屬滑片原理：金屬滑片P移動(dòng)，會(huì)改變接入電路的電移動(dòng)，會(huì)改變接入電路的電阻絲的長(zhǎng)度，由電阻定律知，相應(yīng)接入電路中的阻絲的長(zhǎng)度，由電阻定律知，相應(yīng)接入電路中的電阻值改變電阻值改變(3)在電路中的作用：作分壓器或限流器使用在電路中的作用：作分壓器或限流器使用2滑動(dòng)變阻器的兩種接法滑動(dòng)變阻器的兩種接法(1)由上表可知，限流接法電

12、壓調(diào)節(jié)范圍較小，由上表可知，限流接法電壓調(diào)節(jié)范圍較小，而分壓接法電壓調(diào)節(jié)范圍較大而分壓接法電壓調(diào)節(jié)范圍較大(2)由圖可知，在滑動(dòng)變阻器接入電路中時(shí)，金由圖可知，在滑動(dòng)變阻器接入電路中時(shí)，金屬桿的兩個(gè)端點(diǎn)屬桿的兩個(gè)端點(diǎn)C、D不能同時(shí)接入電路，否不能同時(shí)接入電路，否則將會(huì)短路，即電流會(huì)從金屬桿通過(guò)則將會(huì)短路，即電流會(huì)從金屬桿通過(guò)(3)在限流電路中，一般在限流電路中，一般A、B與與C、D中各有一中各有一個(gè)接入電路，即使個(gè)接入電路，即使AB同時(shí)接入電路，如表中同時(shí)接入電路，如表中所示，電阻絲的所示，電阻絲的PB部分中也無(wú)電流通過(guò)；在部分中也無(wú)電流通過(guò)；在分壓電路中分壓電路中AB一定同時(shí)接入電路，且電阻

13、絲一定同時(shí)接入電路，且電阻絲PA與與PB分壓，都有電流通過(guò)分壓，都有電流通過(guò)即時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小試牛刀即時(shí)突破，小試牛刀)3.圖圖325如圖如圖325所示，所示，A、B、C、D是滑線變阻是滑線變阻器的四個(gè)接線柱，現(xiàn)把此變阻器串聯(lián)接入電路器的四個(gè)接線柱，現(xiàn)把此變阻器串聯(lián)接入電路中，并要求滑片中，并要求滑片P向接線柱向接線柱C移動(dòng)時(shí)電路中的移動(dòng)時(shí)電路中的電流減小，則接入電路的接線柱可以是電流減小，則接入電路的接線柱可以是()AA和和BBA和和CCB和和C DA和和D解析：解析：選選C.由題意知，滑動(dòng)滑片時(shí)使接入電由題意知，滑動(dòng)滑片時(shí)使接入電路中的電阻變大，判斷路中的電阻變大，判斷B、C或

14、或B、D接入電接入電路路兩根完全相同的金屬導(dǎo)體，如果把其兩根完全相同的金屬導(dǎo)體，如果把其中的一根均勻拉長(zhǎng)到原來(lái)的中的一根均勻拉長(zhǎng)到原來(lái)的4倍，把另一根導(dǎo)倍，把另一根導(dǎo)線對(duì)折后絞合起來(lái)，則它們的電阻之比為線對(duì)折后絞合起來(lái)，則它們的電阻之比為_(kāi)課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練【答案答案】641電阻率與電阻的區(qū)別電阻率與電阻的區(qū)別【答案答案】D【方法總結(jié)方法總結(jié)】(1)電阻率電阻率反映的是材料的導(dǎo)電反映的是材料的導(dǎo)電性能，電阻性能，電阻R反映的是導(dǎo)體的導(dǎo)電性能兩者在反映的是導(dǎo)體的導(dǎo)電性能兩者在量值上無(wú)必然聯(lián)系量值上無(wú)必然聯(lián)系(2)導(dǎo)體電阻的大小由導(dǎo)體電阻的大小由、l、S三個(gè)因素決定，而三個(gè)因素決定，而電阻率

15、電阻率的大小受溫度的影響與的大小受溫度的影響與l、S無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)電阻定律與部分電路歐姆定律的綜合電阻定律與部分電路歐姆定律的綜合應(yīng)用應(yīng)用(原創(chuàng)題原創(chuàng)題)2011年年1月我國(guó)南方大部地區(qū)出月我國(guó)南方大部地區(qū)出現(xiàn)暴雪或凍雨天氣，相距現(xiàn)暴雪或凍雨天氣，相距11 km的的A、B兩地用兩地用兩根導(dǎo)線連接，由于受到暴風(fēng)雪的影響，在某兩根導(dǎo)線連接，由于受到暴風(fēng)雪的影響，在某處一根樹(shù)枝壓在兩根導(dǎo)線上造成故障為查明處一根樹(shù)枝壓在兩根導(dǎo)線上造成故障為查明故障地點(diǎn)，先在故障地點(diǎn)，先在A處加處加12 V的電壓，在的電壓，在B處測(cè)得處測(cè)得10 V；再在；再在B處加上處加上12 V電壓，在電壓，在A處測(cè)得為處測(cè)得為4 V，問(wèn)導(dǎo)線中的故障離，問(wèn)導(dǎo)線中的故障離A處多遠(yuǎn)？處多遠(yuǎn)？圖圖326圖圖32