物理：2.1 探究決定導(dǎo)線電阻的因素 課件(粵教版選修3-1).ppt

1、第一節(jié)探究決定導(dǎo)線電阻的因素,課標定位 學(xué)習(xí)目標：1理解電阻是導(dǎo)體對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，會計算電阻的大小 3知道電阻率與溫度的關(guān)系 4了解控制變量法在物理實驗探究中的作用. 重點難點：電阻與其他因素的關(guān)系，電阻定律.,一、電阻定律的實驗探究 1不同導(dǎo)體的電阻存在大小差異，實驗結(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),長度,橫截面積,2在實驗探究決定導(dǎo)體電阻因素的實驗中，采用的是_ ，在保持導(dǎo)體的材料和橫截面積不變時，實驗的結(jié)果是，導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的_成正比；在保持導(dǎo)體的材料和長度不變時，實驗的結(jié)果是，導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的_成反比；在保持

2、導(dǎo)體的長度和橫截面積不變時，實驗的結(jié)果是，導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的_成正比,控制變量法,長度,橫截面積,電阻率,3電阻定律：實驗表明，均勻?qū)w的電阻R跟它的長度l成_，跟它的橫截面積S成_，用公式表示為_.,正比,反比,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，會發(fā)現(xiàn)比原來更亮了，為什么？,二、電阻率 1電阻定律中比例常量跟導(dǎo)體的_有關(guān),是一個反映材料_的物理量，稱為材料的電阻率值越大，材料的導(dǎo)電性能_. 2電阻率的單位是_ ，讀作歐姆米，簡稱歐米,材料,導(dǎo)電性能,越差,m,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

3、合金的電阻率受溫度影響很小，常用來制作_ 思考感悟 2用錳銅合金可以制成電阻溫度計嗎？ 提示：不能,增大,標準電阻,核心要點突破,(2)電流表的兩種接法,圖211,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211所示，把電壓表的接線端分別接b、c兩點，觀 察兩電表的示數(shù)變化，若電流表 的示數(shù)變化明顯，說明電壓表的 分流對電路影響大，應(yīng)選用內(nèi)接法，若電壓表的示數(shù)有明顯變化，說明電流表的分壓作用對電路影響大，所以應(yīng)選外接法,2電路的連接 (1)導(dǎo)線長度l是連入電路中導(dǎo)線的有效長度，即兩接線柱之間的導(dǎo)線的長度 (2)由于待測導(dǎo)線電阻較小，約為幾歐，一般采用電流表外接法 (3)測量

4、時，電流不宜過大(電流表用00.6 A 量程)，通電時間不宜過長，以免因發(fā)熱使電阻率變化 (4)伏安法測電阻時，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.,3誤差分析 (1)在探究電阻與導(dǎo)線長度的關(guān)系時，接入電路的導(dǎo)線有效長度不滿足21的關(guān)系而出現(xiàn)誤差. (2)在探究電阻與導(dǎo)線橫截面積或材料的關(guān)系時,接入電路的導(dǎo)線的有效長度不相等而出現(xiàn)誤差. (3)由于伏安法測電阻時采用電流表外接法，導(dǎo)致R測R真 (4)通電電流太大或通電時間過長，致使電阻絲發(fā)熱，電阻隨之發(fā)生變化,4數(shù)據(jù)處理 如圖212，把導(dǎo)體A接在電路中的M、N兩點間閉合S調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，可以得到關(guān)于導(dǎo)體A的幾

5、組電壓和電流數(shù)據(jù)下表是測得的一組數(shù)據(jù)：,圖212,用描點法在直角坐標系中作出UI圖象，得到一條過原點的直線 換用另一導(dǎo)體B代替A進行實驗又可得到導(dǎo)體B的幾組電壓、電流數(shù)據(jù)，如下表：,圖213,在圖213的坐標系中再作出其UI圖象，也是一條過原點的直線 從A、B圖線的比較可以看出導(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UI圖線的斜率即為電阻,即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀) 1某待測電阻約為100 ，直流毫安表(量程010 mA，內(nèi)阻50 )，直流電壓表(量程03 V,內(nèi)阻5 k)，要準確地測量待測電阻的阻值，需要用_接法，測量值比真實值偏_.,解析：比較待測電阻與直流電流表和直

6、流電壓表的阻值可知，待測電阻為小電阻，需要選用外接法，測量值為待測電阻與電壓表的總電阻，所以測量值比真實值偏小 答案：外小,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)體中電流大小無關(guān)，故A、B、C錯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,三、電阻與電阻率的區(qū)別,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小,即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀) 3(單選)關(guān)于材料的電阻率，下列說法中正確的是() A把一根長導(dǎo)線截成等長的三段

7、，則每段的電阻率都是原來的1/3 B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)體對電流的阻礙作用越大,解析:選C.電阻率是材料本身的一種電學(xué)特性,與導(dǎo)體的長度、橫截面積無關(guān)，A選項錯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選項錯合金的電阻率比純金屬的電阻率大，C選項對電阻率大表明材料的導(dǎo)電性能差，不能表明對電流的阻礙作用一定大，因為電阻才是反映對電流阻礙作用大小的物理量，而電阻還跟導(dǎo)體的長度、橫截面積有關(guān)，D選項錯,一根粗細均勻的金屬裸導(dǎo)線，若把它均勻拉長為原來的3倍，電阻變?yōu)樵瓉淼腳 倍若將它截成等長

8、的三段再絞合成一根，它的電阻變?yōu)樵瓉淼腳(設(shè)拉長與絞合時溫度不變),課堂互動講練,【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)長度l和面積S變化時，應(yīng)用VSl來確定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.,(單選)如圖214所示，厚薄均勻的矩形金屬薄片邊長ab2bc，當(dāng)將A與B接入電路或?qū)與D接入電路中時電阻之比RABRCD為() A14B12 C21 D41,圖214,【答案】D,(2011年蚌埠模擬)如圖215所示，P是一根表面鍍有很薄的發(fā)熱電阻 膜、粗細均勻的長陶瓷管(其長度 l為50 cm左右，直徑D為10 cm左 右)，鍍膜材料的電阻率已知，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215,電源E、滑動變阻器R、開關(guān)S和若干導(dǎo)線，請設(shè)計一個測定膜層厚度d的實驗方案 (1)實驗中應(yīng)測定的物理量是_ (2)畫出測量