導(dǎo)體中的電阻

1、恒定電流第二章共五十七頁6導(dǎo)體(dot)的電阻第二章共五十七頁學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1課堂情景切入2知識(shí)自主梳理3重點(diǎn)難點(diǎn)突破4考點(diǎn)題型設(shè)計(jì)6課 時(shí) 作 業(yè)8課堂知識(shí)構(gòu)建5易錯(cuò)案例剖析7共五十七頁學(xué)習(xí)目標(biāo)定位共五十七頁知道電阻與哪些因素有關(guān)，能夠探究電阻與各因素的關(guān)系掌握導(dǎo)體的電阻公式，并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算理解電阻率的概念共五十七頁課堂情景切入共五十七頁電阻器是利用材料對電流(dinli)產(chǎn)生阻礙作用的特性制造的電路元件，是電器設(shè)備中應(yīng)用最多的元件之一。如下圖所示的滑動(dòng)變阻器，它有四個(gè)接線柱A、B、C、D，為什么當(dāng)滑動(dòng)觸頭P滑動(dòng)時(shí)可以改變接入電路的電阻呢？導(dǎo)體的電阻與哪些因素有關(guān)呢？共五十七頁知識(shí)自主梳理共

2、五十七頁影響導(dǎo)體電阻(dinz)的因素1.探究與導(dǎo)體(dot)電阻有關(guān)的因素(1)電阻絲橫截面積的測量把電阻絲緊密繞在一個(gè)圓柱形物體上(例如鉛筆)，用刻度尺測出多匝的_，然后除以_，得到電阻絲的直徑，進(jìn)而計(jì)算出電阻絲的橫截面積。寬度匝數(shù)共五十七頁刻度尺 共五十七頁2用實(shí)驗(yàn)探究電阻(dinz)與導(dǎo)體的材料、橫截面積、長度之間的關(guān)系(1)實(shí)驗(yàn)方法：_。(2)實(shí)驗(yàn)原理：串聯(lián)電路中電壓跟電阻成_。(3)實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法正比(zhngb)共五十七頁下圖中a、b、c、d是四條不同的金屬導(dǎo)體，b與a長度不同；c與a截面積不同，d與a材料不同，利用歐姆定律分別測算出它們的電阻值，探究電阻跟長度、截面積和導(dǎo)

3、體材料的關(guān)系(gun x)。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論導(dǎo)體的電阻與_成正比，與_成反比，還與導(dǎo)體材料有關(guān)。導(dǎo)體(dot)的長度導(dǎo)體的橫截面積共五十七頁Rl不同(b tn)共五十七頁一導(dǎo)體的電阻1.電阻定律同種材料的導(dǎo)體，其R與它的長度(chngd)l成_，與它的橫截面積S成_，還跟導(dǎo)體的_有關(guān)。2公式R_。公式中比例系數(shù)是反映材料導(dǎo)電性能的物理量，稱為材料的電阻率。正比(zhngb)反比材料共五十七頁3電阻率(1)計(jì)算公式：_。(2)單位：_(3)意義(yy)：跟導(dǎo)體的材料有關(guān)，是反映材料_的物理量。m導(dǎo)電性能好差共五十七頁(4)特性：電阻率與_有關(guān)，而與導(dǎo)體的長度和橫截面積_。金屬材料的電阻率隨溫度升高

4、而_，利用(lyng)電阻率隨溫度變化明顯的金屬制成_，利用電阻率幾乎不受溫度變化影響的合金制成_。但絕緣體和半導(dǎo)體的電阻率卻隨溫度的升高而減小。當(dāng)溫度降低到絕對零度附近時(shí)，某些材料的電阻率突然減小到零成為_。導(dǎo)體(dot)材料的溫度無關(guān)增大電阻溫度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)電阻超導(dǎo)體共五十七頁重點(diǎn)難點(diǎn)突破共五十七頁共五十七頁如圖所示，一長方體導(dǎo)體若通過(tnggu)電流I1，則長度為a，截面積為bc；若通過電流I2，則長度為c，橫截面積為ab。共五十七頁共五十七頁3.電阻率與電阻的區(qū)別(qbi)與聯(lián)系共五十七頁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(zn d)。(

5、2)半導(dǎo)體(熱敏電阻)的電阻率隨溫度的升高而減小。共五十七頁生活中經(jīng)常出現(xiàn)這樣的情況，在電壓不穩(wěn)定的時(shí)候燈絲容易燒斷，而手邊又沒有(mi yu)新的燈泡，我們可以通過慢慢晃動(dòng)燈泡將斷了的燈絲接上，以解燃眉之急。當(dāng)燈泡再次進(jìn)入電路時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)比原來亮了，這是為什么？共五十七頁二、應(yīng)用實(shí)例滑動(dòng)變阻器1原理利用改變連入電路的電阻絲的長度改變電阻。2構(gòu)造(guzo)如圖所示，A、B是繞在絕緣筒上的電阻絲的兩個(gè)端點(diǎn)，電阻絲間相互絕緣，C、D是金屬桿的兩個(gè)端點(diǎn)，電阻絲上能夠與滑片P接觸的地方，絕緣漆已被刮去，使滑片P能夠把金屬桿與電阻絲連接起來。共五十七頁3在電路中的使用方法結(jié)構(gòu)簡圖如圖所示，要使滑動(dòng)(hu

6、dng)變阻器起限流作用時(shí)，正確的連接是接A與D(或C)及B與C(或D)，即“一上一下”；要使滑動(dòng)變阻器起分壓作用，要將AB全部接入電路，另外再選擇A與C(或D)及B與C(或D)與負(fù)載相連，當(dāng)滑片P移動(dòng)時(shí)，負(fù)載將與AP間或BP間的不同長度的電阻絲并聯(lián)，從而得到不同的電壓。共五十七頁4滑動(dòng)(hudng)變阻器的兩種接法的比較共五十七頁特別提醒選用兩種接法的原則。(1)當(dāng)電壓表或電流表的量程太小時(shí)(xiosh)，若采用限流接法，電路中實(shí)際電壓(或電流)的最小值仍超過電壓表或電流表的量程，必須采用分壓式接法。(2)負(fù)載電阻的阻值R0遠(yuǎn)大于變阻器的總電阻R，須用分壓式電路；共五十七頁(3)要求(yoq

7、i)負(fù)載上電壓或電流變化范圍較大，且從零開始連續(xù)可調(diào)，須用分壓式電路；(4)負(fù)載電阻的阻值R0小于變阻器總電阻R或相差不多，且電壓電流變化不要求從零調(diào)起時(shí)，可采用限流接法；(5)兩種電路均可使用的情況下，應(yīng)優(yōu)先采用限流式接法，因?yàn)橄蘖魇浇臃偣妮^小。共五十七頁如圖為滑動(dòng)變阻器的示意圖，A、B、C、D為4個(gè)接線柱，當(dāng)滑動(dòng)片P由C向D移動(dòng)時(shí)，若要使變阻器接入電路的電阻由大變小，應(yīng)將電阻器的哪兩個(gè)(lin )接線柱連入電路()AA和BBA和DCB和C DC和D答案：B共五十七頁解析：滑動(dòng)變阻器的連接應(yīng)是一上一下(同一端或?qū)蔷€)，要注意接入的是哪一部分電阻，從而確定電阻的變化。要讓滑動(dòng)變阻器的阻值

8、變小，就要使連入電路(dinl)的電阻絲長度變短，滑動(dòng)片P由C向D移動(dòng)，要使滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻絲變短，可以連接AD或AC。共五十七頁課堂知識(shí)構(gòu)建共五十七頁共五十七頁考點(diǎn)題型設(shè)計(jì)共五十七頁(雅安中學(xué)20132014學(xué)年高二上學(xué)期期中)關(guān)于導(dǎo)體(dot)的電阻及電阻率的說法中，正確的是()對電阻(dinz)和電阻(dinz)率的理解共五十七頁C將一根導(dǎo)線一分為二，則半根導(dǎo)線的電阻和電阻率都是原來的二分之一D某些金屬、合金和化合物的電阻率隨溫度降低會(huì)突然減小為零，這種現(xiàn)象叫做超導(dǎo)現(xiàn)象，發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象時(shí)，溫度不是熱力學(xué)溫度零度解析：導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫做導(dǎo)體的電阻，它只與導(dǎo)體的幾何形狀和材料性質(zhì)

9、有關(guān)(yugun)，與導(dǎo)體是否通電以及通電電流的大小均無關(guān)。電阻率的大小和導(dǎo)體幾何形狀無關(guān)，只與材料性質(zhì)和溫度有關(guān)(yugun)。共五十七頁一般(ybn)金屬合金和化合物的電阻率隨溫度升高而增大，隨溫度降低而變小，當(dāng)溫度降低到某一轉(zhuǎn)變溫度(大于0K)時(shí)，某些金屬、合金、化合物的電阻率會(huì)突然減小為零，呈超導(dǎo)電現(xiàn)象。答案：D點(diǎn)評：要正確理解電阻與電阻率的物理意義。共五十七頁答案(d n)：D共五十七頁共五十七頁如圖是一均勻?qū)嵭?shxn)半球形導(dǎo)體，球心為A，頂點(diǎn)為B，CD為底面直徑。若按甲圖的方式將其接在兩個(gè)電極之間，測得它的電阻為R，若按乙圖的方式接在兩個(gè)電極之間，其電阻R為多大？(電極的電阻

10、不計(jì))電阻(dinz)定律的應(yīng)用共五十七頁解析：解法1：本題中的半球?qū)w可等分成兩塊四分之一球形材料。將甲圖作如下等效變換(binhun)，如圖所示，不難看出：R4R。解法2：設(shè)想將半球形導(dǎo)體補(bǔ)齊成一個(gè)球，則可以作如圖所示的等效變換。得：R4R。答案：4R共五十七頁點(diǎn)評：上述兩種方法，一種是化整為零的“分割法”，另一種是化零為整的“補(bǔ)齊法”。通過等效變換，靈活變通地應(yīng)用電路串聯(lián)、并聯(lián)的性質(zhì)，就能圓滿地求得結(jié)果。通過本例題得出這樣一個(gè)結(jié)論：對于(duy)一個(gè)給定的電阻物塊，其電阻并不單一，具體由連接方式而定。不同的連接方式，一般將呈現(xiàn)不同的電阻值。共五十七頁(河南省實(shí)驗(yàn)中學(xué)20132014學(xué)年(

11、xunin)高二上學(xué)期期中)如圖所示，R1和R2是材料相同、厚度相同、表面均為正方形的導(dǎo)體，R1邊長為2L，R2邊長為L，若R1的阻值為8，則R2的阻值為()A4 B8C16 D64答案：B共五十七頁共五十七頁 如圖所示為用伏安(f n)法測定一個(gè)定值電阻阻值的實(shí)驗(yàn)所需的器材實(shí)物圖，器材規(guī)格如下：滑動(dòng)(hudng)變阻器的使用共五十七頁(1)待測電阻Rx(約100)(2)直流毫安表(量程0mA20mA，內(nèi)阻50)(3)直流電壓表(量程0V3V，內(nèi)阻5k)(4)直流電源(輸出電壓6V，內(nèi)阻不計(jì))(5)滑動(dòng)變阻器(阻值(z zh)范圍015，允許最大電流1A)(6)開關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干根據(jù)器材規(guī)格及

12、實(shí)驗(yàn)要求，在本題的實(shí)物圖上連線。共五十七頁共五十七頁共五十七頁共五十七頁(山東臨沂市重點(diǎn)中學(xué)20132014學(xué)年高二上學(xué)期期中聯(lián)考)要測繪一個(gè)標(biāo)有“3V0.6W”小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸(zhjin)增加到3V，并便于操作，已選用的器材有：電池組(電動(dòng)勢為4.5V，內(nèi)阻約1)；電流表(量程為0250mA，內(nèi)阻約5)；電壓表(量程為03V，內(nèi)阻約3k)；電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干。共五十七頁(1)實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)(hudng)變阻器應(yīng)選下列中的_(填字母代號)。A滑動(dòng)變阻器(最大阻值20，額定電流1A)B滑動(dòng)變阻器(最大阻值1750，額定電流0.3A)(2)實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用下列的圖_(填字母代號)共五十七頁答案(d n)：(1)A(2)B共五十七頁共五十七頁易錯(cuò)案例剖析共五十七頁共五十七頁易錯(cuò)分析：本題(bnt)易錯(cuò)選項(xiàng)及錯(cuò)誤原因分析如下：共五十七頁正確(zhngqu)答案：D共五十七頁內(nèi)容摘要恒定電流。但絕緣體和半導(dǎo)體的電阻率卻隨溫度的升高而減小。當(dāng)溫度降低到絕對零度附近時(shí)，某些材料的電阻率突然減小到零成為_。(1)金屬的電阻率隨溫度的升高而增大。利用改變連入電路的電阻絲的長度改