高二物理探究決定導(dǎo)線(xiàn)電阻的因素

高二物理探究決定導(dǎo)線(xiàn)電阻的因素第一頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二課標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)：1．理解電阻是導(dǎo)體對(duì)電流具有阻礙作用的體現(xiàn)．2．知道導(dǎo)體的電阻與其他因素的關(guān)系，會(huì)計(jì)算電阻的大?。?．知道電阻率與溫度的關(guān)系．4．了解控制變量法在物理實(shí)驗(yàn)探究中的作用.重點(diǎn)難點(diǎn)：電阻與其他因素的關(guān)系，電阻定律.第二頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二一、電阻定律的實(shí)驗(yàn)探究1．不同導(dǎo)體的電阻存在大小差異，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體的_____和_________有關(guān)，與導(dǎo)體的材料有關(guān)．長(zhǎng)度橫截面積第三頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二2．在實(shí)驗(yàn)探究決定導(dǎo)體電阻因素的實(shí)驗(yàn)中，采用的是___________，在保持導(dǎo)體的材料和橫截面積不變時(shí)，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是，導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的_____成正比；在保持導(dǎo)體的材料和長(zhǎng)度不變時(shí)，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是，導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的_________成反比；在保持導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面積不變時(shí)，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是，導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的_______成正比．控制變量法長(zhǎng)度橫截面積電阻率第四頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二3．電阻定律：實(shí)驗(yàn)表明，均勻?qū)w的電阻R跟它的長(zhǎng)度l成_____，跟它的橫截面積S成_____，用公式表示為_(kāi)________.正比反比第五頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二完全免費(fèi),無(wú)需注冊(cè),天天更新！第六頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二思考感悟1．白熾燈泡燈絲斷了后，輕輕搖晃燈泡，斷了的燈絲還能搭接上，把燈泡再接入電路時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)比原來(lái)更亮了，為什么？第七頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二二、電阻率1．電阻定律中比例常量ρ跟導(dǎo)體的_____有關(guān),是一個(gè)反映材料_________的物理量，稱(chēng)為材料的電阻率．ρ值越大，材料的導(dǎo)電性能_____.2．電阻率的單位是_____，讀作歐姆米，簡(jiǎn)稱(chēng)歐米．材料導(dǎo)電性能越差Ω·m第八頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二3．材料的電阻率隨溫度的變化而改變，金屬的電阻率隨溫度的升高而_____．錳銅合金和鎳銅合金的電阻率受溫度影響很小，常用來(lái)制作_________．思考感悟2．用錳銅合金可以制成電阻溫度計(jì)嗎？提示：不能．增大標(biāo)準(zhǔn)電阻第九頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二核心要點(diǎn)突破第十頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二(2)電流表的兩種接法第十一頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二第十二頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二第十三頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二圖2－1－1③試觸法：適用于Rx、RV、RA的阻值關(guān)系都不能確定的情況，如圖2－1－1所示，把電壓表的接線(xiàn)端分別接b、c兩點(diǎn)，觀察兩電表的示數(shù)變化，若電流表的示數(shù)變化明顯，說(shuō)明電壓表的分流對(duì)電路影響大，應(yīng)選用內(nèi)接法，若電壓表的示數(shù)有明顯變化，說(shuō)明電流表的分壓作用對(duì)電路影響大，所以應(yīng)選外接法．第十四頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二2．電路的連接(1)導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度l是連入電路中導(dǎo)線(xiàn)的有效長(zhǎng)度，即兩接線(xiàn)柱之間的導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度．(2)由于待測(cè)導(dǎo)線(xiàn)電阻較小，約為幾歐，一般采用電流表外接法．(3)測(cè)量時(shí)，電流不宜過(guò)大(電流表用0～0.6A量程)，通電時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，以免因發(fā)熱使電阻率變化．(4)伏安法測(cè)電阻時(shí)，應(yīng)改變滑片的位置，讀出幾組電壓、電流值，分別算出R值，再求平均值.第十五頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二3．誤差分析(1)在探究電阻與導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度的關(guān)系時(shí)，接入電路的導(dǎo)線(xiàn)有效長(zhǎng)度不滿(mǎn)足2∶1的關(guān)系而出現(xiàn)誤差.(2)在探究電阻與導(dǎo)線(xiàn)橫截面積或材料的關(guān)系時(shí),接入電路的導(dǎo)線(xiàn)的有效長(zhǎng)度不相等而出現(xiàn)誤差.(3)由于伏安法測(cè)電阻時(shí)采用電流表外接法，導(dǎo)致R測(cè)＜R真．(4)通電電流太大或通電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，致使電阻絲發(fā)熱，電阻隨之發(fā)生變化．第十六頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二4．?dāng)?shù)據(jù)處理如圖2－1－2，把導(dǎo)體A接在電路中的M、N兩點(diǎn)間閉合S調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，可以得到關(guān)于導(dǎo)體A的幾組電壓和電流數(shù)據(jù)．下表是測(cè)得的一組數(shù)據(jù)：圖2－1－2第十七頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二電壓(V)02.04.06.08.010.0電流強(qiáng)度(A)00.200.420.600.780.98用描點(diǎn)法在直角坐標(biāo)系中作出U－I圖象，得到一條過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)．換用另一導(dǎo)體B代替A進(jìn)行實(shí)驗(yàn)又可得到導(dǎo)體B的幾組電壓、電流數(shù)據(jù)，如下表：第十八頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二電壓(V)02.04.06.08.010.0電流強(qiáng)度(A)00.130.280.400.540.66圖2－1－3第十九頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二在圖2－1－3的坐標(biāo)系中再作出其U－I圖象，也是一條過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)．從A、B圖線(xiàn)的比較可以看出導(dǎo)體中的電流跟它的電阻成反比，跟電壓成正比，這就是歐姆定律．U－I圖線(xiàn)的斜率即為電阻．第二十頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二第二十一頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小試牛刀)1．某待測(cè)電阻約為100Ω，直流毫安表(量程0～10mA，內(nèi)阻50Ω)，直流電壓表(量程0～3V,內(nèi)阻5kΩ)，要準(zhǔn)確地測(cè)量待測(cè)電阻的阻值，需要用_______接法，測(cè)量值比真實(shí)值偏_______.第二十二頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二解析：比較待測(cè)電阻與直流電流表和直流電壓表的阻值可知，待測(cè)電阻為小電阻，需要選用外接法，測(cè)量值為待測(cè)電阻與電壓表的總電阻，所以測(cè)量值比真實(shí)值偏?。鸢福和庑〉诙?yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二第二十四頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二第二十五頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二第二十六頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二解析：選D.導(dǎo)體的電阻率由材料本身性質(zhì)決定，并隨溫度而變化．導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān)，與導(dǎo)體兩端的電壓及導(dǎo)體中電流大小無(wú)關(guān)，故A、B、C錯(cuò)誤．電阻率反映材料的導(dǎo)電性能，電阻率常與溫度有關(guān)，D正確．第二十七頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二三、電阻與電阻率的區(qū)別電阻R電阻率ρ描述對(duì)象導(dǎo)體材料物理意義反映導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小，R大，阻礙作用大反映材料導(dǎo)電性能的好壞，ρ大，導(dǎo)電性能差決定因素由材料、溫度和導(dǎo)體形狀決定由材料、溫度決定，與導(dǎo)體形狀無(wú)關(guān)第二十八頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二第二十九頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二特別提醒：各種材料的電阻率一般都隨溫度的變化而變化．(1)金屬的電阻率隨溫度的升高而增大．(2)半導(dǎo)體(熱敏電阻)的電阻率隨溫度的升高而減?。谌?yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小試牛刀)3．(單選)關(guān)于材料的電阻率，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．把一根長(zhǎng)導(dǎo)線(xiàn)截成等長(zhǎng)的三段，則每段的電阻率都是原來(lái)的1/3B．材料的電阻率隨溫度的升高而增大C．純金屬的電阻率較合金的電阻率小D．電阻率是反映材料導(dǎo)電性能好壞的物理量，電阻率越大的導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越大第三十一頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二解析:選C.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)，A選項(xiàng)錯(cuò)．金屬材料的電阻率隨溫度升高而增大，半導(dǎo)體材料則相反，B選項(xiàng)錯(cuò)．合金的電阻率比純金屬的電阻率大，C選項(xiàng)對(duì)．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)殡娮璨攀欠从硨?duì)電流阻礙作用大小的物理量，而電阻還跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān)，D選項(xiàng)錯(cuò)．第三十二頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二

一根粗細(xì)均勻的金屬裸導(dǎo)線(xiàn)，若把它均勻拉長(zhǎng)為原來(lái)的3倍，電阻變?yōu)樵瓉?lái)的______倍．若將它截成等長(zhǎng)的三段再絞合成一根，它的電阻變?yōu)樵瓉?lái)的________(設(shè)拉長(zhǎng)與絞合時(shí)溫度不變)．課堂互動(dòng)講練例1決定電阻大小的因素第三十三頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二第三十四頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二【方法總結(jié)】某導(dǎo)體形狀改變后，因總體積不變，電阻率不變，當(dāng)長(zhǎng)度l和面積S變化時(shí)，應(yīng)用V＝Sl來(lái)確定S和l在形變前后的關(guān)系，分別用電阻定律即可求出l和S變化前后的電阻關(guān)系.第三十五頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二(單選)如圖2－1－4所示，厚薄均勻的矩形金屬薄片邊長(zhǎng)ab＝2bc，當(dāng)將A與B接入電路或?qū)與D接入電路中時(shí)電阻之比RAB∶RCD為(

)A．1∶4

B．1∶2C．2∶1 D．4∶1例2電阻定律的應(yīng)用圖2－1－4第三十六頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二第三十七頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二【答案】D第三十八頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二第三十九頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二第四十頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二例3探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(2011年蚌埠模擬)如圖2－1－5所示，P是一根表面鍍有很薄的發(fā)熱電阻膜、粗細(xì)均勻的長(zhǎng)陶瓷管(其長(zhǎng)度l為50cm左右，直徑D為10cm左右)，鍍膜材料的電阻率ρ已知，管的兩端有導(dǎo)電箍M、N.現(xiàn)有刻度尺、電壓表V、電流表A、圖2－1－5第四十一頁(yè)，共四十五頁(yè)，編輯于2023年，星期二電源E、滑動(dòng)變阻器R、開(kāi)關(guān)S和若干導(dǎo)線(xiàn)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)定膜層厚度d的實(shí)驗(yàn)方案．(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測(cè)定的物理量是__________．(2)畫(huà)出測(cè)量電路圖．(3