2020_2021学年新教材高中物理第十一章电路及其应用2导体的电阻课件新人教版必修320210323138.ppt

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1、2.导体的电阻问题引入：为了减小输电线上电能的损耗，人们尽量把输电线做得粗一点，这是因为导体的电阻与导体的长度、横截面积有关。那么，它们之间的定量关系是怎样的呢？如图所示的滑动变阻器，为什么当滑动触头P滑动时就可以改变电路的电阻呢？这两只灯泡有何不同?其物理原理是什么？通过实验，探究并了解金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系。1.知道电阻与哪些因素有关，会探究电阻与各因素的关系。2.了解导体的电阻公式，并能进行有关计算。3.理解电阻率的物理意义，了解电阻率与温度的关系。体会课堂探究的乐趣，汲取新知识的营养，让我们一起吧！进走课堂导体

2、两端的电压U与通过导体的电流I的比值3、定义式：4、单位：1、物理意义：2、定义：兆欧（MΩ）千欧（kΩ）国际单位制中欧姆（Ω）反映导体对电流的阻碍作用一.电阻(R只与导体本身性质有关)二.欧姆定律1.内容：导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比，跟导体的电阻R成反比．2.决定式:3.适用：纯电阻电路，如：金属导电和电解液导电。对含电动机等非纯电阻电路，气体导电等不适用。定义式决定式IUOBAIUOBAI-U图线U-I图线k=R在导体的U-I图像中，斜率反映了导体电阻的大小。在导体的I-U图像中，斜率反映了导体电阻的大小的倒数。三、探究：影响

3、导体电阻的因素导体的电阻是导体本身的一种性质，由导体自身的因素决定，那么问题1:导体的电阻R到底由哪些因素决定呢?1.长度越长，R越大2.跟横截面积S有关3.与材料有关a和b：长度l不同,横截面积S,材料相同aVVVVbcda和c：横截面积S不同，长度、材料相同a和d：材料不同，长度、横截面积相同探究方案实验探究电阻的影响因素控制变量法abcd电压表先测a的电压Ua，再测b的电压UbV实验探究电阻的影响因素控制变量法电压表先测a的电压Ua，再测c的电压UcabcdVabcd实验探究电阻的影响因素控制变量法电压表先测a的电压Ua，再测d的电压U

4、dVaVVVVbcd结论：导体的电阻R跟长度l成正比，跟横截面积S成反比，还跟导体的材料有关。从实验数据比较分析与电压之比，与长度之比、横截面积之比及材料之间的关系。l1、R1l1、R1l1、R1l1、R11.理论探究导体的电阻R与长度l的关系【探究方案二-----逻辑推理】2.研究导体电阻与它的横截面积的关系：一条粗导体可看成是由横截面积相同的多条细导体并联而成。……k由导体材料决定，与l、S无关。3.导体电阻与材料的关系：由实验探究得知长度、横截面积相同而材料不同的导体电阻不同结论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

5、的横截面积S成反比;导体电阻还与构成它的材料有关。2.决定式:是比例系数，它与导体的材料有关，是一个反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率。四、导体的电阻3.导体材料的电阻率你能从表中看出哪些信息？纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较大。不同材料的导体电阻率不同。金属材料的电阻率随温度的升高而增加。应用:金属电阻温度计R1=R2ahR1电流方向bR2h由此可知导体的电阻与表面积无关,只与导体的厚度有关。这样在制造电路元件时,可以将其表面积做得很小,而不增大电阻,有利于电路元件的微型化。【互动探究】R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方

6、形的导体,但R2的尺寸比R1小很多。通过两导体的电流方向如图所示。这两个导体的电阻有什么关系?你认为这种关系对电路元件的微型化有什么意义?例1.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ρ)五.超导体1．超导现象和超导体：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小到无法测量的程度，可以认为其电阻率突然变为零，这种现象叫作超导现象。能够发生超导现象的物质称为超导体．2．转变温度：材料由正常状态转变为超导状态的温度，叫作超导材料的转变温度．超导应用的障碍：低温的获得和高温

7、超导材料的获得．超导材料的应用：超导输电、超导发电机、电动机、超导电磁铁、超级计算机等．超导磁悬浮高温超导变压器单位：欧姆Ω电阻影响因素：电阻丝横截面积S长度L材料ρ(决定式)电阻率ρ的影响因素：1.导体的材料2.温度伏安特性曲线定义式:物理意义：反映导体对电流的阻碍作用。1.关于电阻率的正确说法是()A．电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关B．电阻率表明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B2.两根完全相同的金属裸导线,如果把

8、其中一根均匀拉长到原来的2倍,把另一根对折后绞和起来,然后给它们分别加上相同的电压,则在同一时间内,通过它们的电量之比为()A.1︰4B.1︰8C.1︰16D.16