物理选修人教新课标电阻定律.ppt

1,电阻定律,2,课标定位,学习目标：,1.,知道电阻定律，并能进行有关计算,2,理解电阻率的概念,3,体会控制变量的科学探究方法和认识科学收集实验数据的重要性,重点难点：,1.,通过实验探究影响导线电阻的因素，得出电阻定律,2,导体的电阻与材料电阻率的区别,1电位器：一种阻值_的电阻，常用于收音机的_调节或台灯的_调节,(2)绝缘体和半导体的电阻率随温度升高而减小，并且变化不是线性的,(2)公式：R_，式中称为材料的_,1电位器：一种阻值_的电阻，常用于收音机的_调节或台灯的_调节,1应用电阻定律应注意的问题,(3)决定因素：电阻率由导体的_和_决定,(2)单位：_，符号：_.,一、探究影响导线电阻的因素,(3)决定因素：电阻率由导体的_和_决定,反映导体对电流的阻碍作用的大小,(原创题)年1月我国南方大部地区出现暴雪或冻雨天气，相距11 km的A、B两地用两根导线连接，由于受到暴风雪的影响，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12 V的电压，在B处测得10 V；,2导体的电阻与材料电阻率的区别,变式训练如图328,特别提醒：电阻率是反映导体材料导电性能的物理量，电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小，因此，应叙述为：导体材料的电阻率，导体的电阻,2标准电阻：阻值几乎不受_的影响，常用合金材料制作,3,第,2,节电阻,核心要点突破,课堂互动讲练,知能优化训练,课前自主学案,4,课前自主学案,一、探究影响导线电阻的因素,1,电阻的定义：导线对电流的,_作用,2,伏安法测电阻,(1),原理：用电压表测出导体两端的,_，用电流表测出导体中的_，利用公式,R,_求出导体的电阻,阻碍,电压,电流,5,(2),电路图：,图,3,2,1,6,3,探究实验,(1),合理猜想：影响电阻,R,的因素有导线的,_,、,_,和,_,(2),探究方法：,_,(3),探究过程,保持材料和,S,不变，,R,与,l,的关系：,_,保持材料和,l,不变，,R,与,S,的关系：,_,保持,l,和,S,不变，,R,与材料的关系：不同材料电阻不同,长度,l,横截面积,S,材料,控制变量法,成正比,成反比,7,4,电阻定律,(1),内容：导体的电阻,R,跟导体的,_,成正比，跟导体的,_,成反比，还跟导体的,_,有关,(2),公式：,R,_,，式中,称为材料的,_,长度,l,横截面积,材料,电阻率,8,思考感悟,有时家中的白炽灯灯丝断了，恰好又没有新的可换，轻轻摇晃灯泡，断了的灯丝有时还能搭上，而且将灯泡再接入电路中会发现它比原来更亮了，这是怎么回事呢？,提示：,灯丝搭上以后，其有效长度变短，电阻变小了，在电路电压不变的情况下，消耗的电功率变大了，因此比原来更亮,9,5,电阻率,(1),意义：反映材料,_,强弱的物理量，电阻率越小，材料的导电性能越,_,(2),单位：,_,，符号：,_,.,(3),决定因素：电阻率由导体的,_,和,_,决定,(4),变化规律：当温度升高时，金属材料的电阻率增加，若温度变化范围不大，,与,t,之间近似存在,_,；绝缘体和半导体的电阻率,_,，并且不是线性的,导电性能,强,欧姆,米,m,材料,温度,线性关系,减小,10,二、身边的电阻,1,电位器：一种阻值,_,的电阻，常用于收音机的,_,调节或台灯的,_,调节,2,标准电阻：阻值几乎不受,_,的影响，常用合金材料制作,3,电阻温度计：阻值随,_,变化较大，常用金属,(,如铜,),制作,可变,音量,亮度,温度,温度,11,核心要点突破,一、对电阻定律的理解,1,应用电阻定律应注意的问题,(1),电阻定律只适用于金属导体和电解液导体不适用于气体导电的情形,(2),只能在某一特定温度下应用电阻定律计算电阻，温度变化时不能应用，因为电阻率是随温度的变化而变化的,(3),同一段导体在拉伸或压缩等形变中，导线的长度和横截面积都会发生相应变化，但是导线的总体积不变,12,13,图,3,2,2,14,即时应用,(,即时突破，小试牛刀,),1.,图,3,2,3,如图,3,2,3,所示，均匀的长方形薄片合金电阻板,abcd,，,ab,边长为,l,1,，,ad,边长为,l,2,，当端点,，,和,，,分别接入电路时，,R,R,是,(,),15,4电阻率与电阻的区别,保持材料和l不变，R与S的关系：_,知道电阻定律，并能进行有关计算,(2)单位：_，符号：_.,5 cm，电阻率为108 m，当板上流过2 A电流时，沿电流方向相距7.,1电位器：一种阻值_的电阻，常用于收音机的_调节或台灯的_调节,保持材料和S不变，R与l的关系：_,(4)当温度降到273 附近时，有些材料的电阻率突然减小到零成为超导体,AA和BBA和C,(3)决定因素：电阻率由导体的_和_决定,1应用电阻定律应注意的问题,(原创题)年1月我国南方大部地区出现暴雪或冻雨天气，相距11 km的A、B两地用两根导线连接，由于受到暴风雪的影响，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12 V的电压，在B处测得10 V；,有时家中的白炽灯灯丝断了，恰好又没有新的可换，轻轻摇晃灯泡，断了的灯丝有时还能搭上，而且将灯泡再接入电路中会发现它比原来更亮了，这是怎么回事呢？,(1)原理：用电压表测出导体两端的_，用电流表测出导体中的_，利用公式R_求出导体的电阻,特别提醒：电阻率是反映导体材料导电性能的物理量，电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小，因此，应叙述为：导体材料的电阻率，导体的电阻,反映导体对电流的阻碍作用的大小,(原创题)年1月我国南方大部地区出现暴雪或冻雨天气，相距11 km的A、B两地用两根导线连接，由于受到暴风雪的影响，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12 V的电压，在B处测得10 V；,1电位器：一种阻值_的电阻，常用于收音机的_调节或台灯的_调节,16,17,3,电阻率大小与温度的关系,(1),金属的电阻率随温度升高而增大,(2),绝缘体和半导体的电阻率随温度升高而减小，并且变化不是线性的,(3),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,(4),当温度降到,273,附近时，有些材料的电阻率突然减小到零成为超导体,18,4,电阻率与电阻的区别,电阻率,电阻,R,描述的对象,材料,导体,意义,反映材料导电性能的好坏,反映导体对电流的阻碍作用的大小,决定因素,由材料和温度决定,由材料、温度、导体的长度和横截面积共同决定,单位,欧,米,(m),欧,(),19,特别提醒：,电阻率是反映导体材料导电性能的物理量，电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小，因此，应叙述为：导体材料的电阻率，导体的电阻,20,21,解析：,选,C.,电阻率是材料本身的一种电学特性，与导体的长度、横截面积无关，,A,错误；金属材料的电阻率随温度升高而增大，而半导体材料则相反，所以,B,错误；合金的电阻率比纯金属的电阻率大，电阻率大表明材料的导电性能差，不能表明对电流的阻碍作用一定大，因为电阻才是反映对电流阻碍作用大小的物理量，而电阻除跟电阻率有关外还跟导体的长度、横截面积有关所以,D,错误，故选,C.,22,三、滑动变阻器的应用,1,滑动变阻器,图,3,2,4,(1),结构：滑动变阻器的结构如图,3,2,4,所示金属电阻丝绕在绝缘瓷筒上，,A,、,B,是其两个引出端,C,、,D,是金属杆的两个端点，可在杆上滑动的金属滑片,P,把金属杆与电阻丝,(,绝缘漆已被刮去,),连接起来,(2),原理：金属滑片,P,移动，会改变接入电路的电阻丝的长度，由电阻定律知，相应接入电路中的电阻值改变,(3),在电路中的作用：作分压器或限流器使用,23,2,滑动变阻器的两种接法,24,(1),由上表可知，限流接法电压调节范围较小，而分压接法电压调节范围较大,(2),由图可知，在滑动变阻器接入电路中时，金属杆的两个端点,C,、,D,不能同时接入电路，否则将会短路，即电流会从金属杆通过,(3),在限流电路中，一般,A,、,B,与,C,、,D,中各有一个接入电路，即使,AB,同时接入电路，如表中所示，电阻丝的,PB,部分中也无电流通过；在分压电路中,AB,一定同时接入电路，且电阻丝,PA,与,PB,分压，都有电流通过,25,即时应用,(,即时突破，小试牛刀,),3.,图,3,2,5,如图,3,2,5,所示，,A,、,B,、,C,、,D,是滑线变阻器的四个接线柱，现把此变阻器串联接入电路中，并要求滑片,P,向接线柱,C,移动时电路中的电流减小，则接入电路的接线柱可以是,(,),26,A,A,和,B,B,A,和,C,C,B,和,C,D,A,和,D,解析：,选,C.,由题意知，滑动滑片时使接入电路中的电阻变大，判断,B,、,C,或,B,、,D,接入电路,27,两根完全相同的金属导体，如果把其中的一根均匀拉长到原来的,4,倍，把另一根导线对折后绞合起来，则它们的电阻之比为,_,课堂互动讲练,例,1,类型一,28,29,【答案】,64,1,30,例,2,类型二,电阻率与电阻的区别,31,32,33,【答案】,D,【方法总结】,(1),电阻率,反映的是材料的导电性能，电阻,R,反映的是导体的导电性能两者在量值上无必然联系,(2),导体电阻的大小由,、,l,、,S,三个因素决定，而电阻率,的大小受温度的影响与,l,、,S,无关,34,例,3,类型三,电阻定律与部分电路欧姆定律的综合应用,(原创题)年1月我国南方大部地区出现暴雪或冻雨天气，相距11 km的A、B两地用两根导线连接，由于受到暴风雪的影响，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12 V的电压，在B处测得10 V；再在B处加上12 V电压，在A处测得为4 V，问导线中的故障离A处多远？,35,36,图,3,2,6,图,3,2,7,37,【答案】,1 km,38,变式训练,如图,3,2,8,图,3,2,8,所示，厚度均匀的铝板宽,7.5 cm,，电阻率为,10,8,m,，当板上流过,2 A,电流时，沿电流方向相距,7.5 cm,的,P,、,Q,间电压为,10,4,V,求铝板的厚度,39,答案：,10,4,m,40,知能优化训练,41,本部分内容讲解结束,点此进入课件目录,按,ESC,键退出全屏播放,谢谢使用,42,