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        首页 高考人教四川专版物理选修3-1课件 第1部分 第二章 第2节 电阻定律

        高考人教四川专版物理选修3-1课件 第1部分 第二章 第2节 电阻定律.ppt

        高考人教四川专版物理选修3-1课件 第1部分 第二章 第2节 …

        简介:本文档为《高考人教四川专版物理选修3-1课件 第1部分 第二章 第2节 电阻定律ppt》,可适用于人文社科领域

        .导体的电阻与导体的横截面积、长度、材料、温度等有关。.电阻定律的表达式R=rhoeqf(l,S)是电阻的决定式公式R=eqf(U,I)是电阻的定义式。.电阻率是反映材料导电性能的物理量其大小与材料和温度均有关。[自学教材].相关因素的测量方法()电阻丝横截面积的测量:把电阻丝紧密绕在一个圆柱形物体上(例如铅笔)用刻度尺测出多匝的宽度然后除以圈数得到电阻丝的?#26412;?#36827;而计算出电阻丝的横截面积或用螺旋测微器测出电阻丝的?#26412;?#36827;而得到电阻丝的横截面积。刻度尺()电阻丝长度的测量:把电阻丝拉直用量出它的长度。()电阻的测量:连接?#23454;?#30340;电路测量电阻丝两端的电压U和通过电阻丝的电流I由计算得到电阻。R=eqf(U,I).实验探究()实验目的:探究导体电阻与长度、横截面积、材料的关系。()实验方法:控制变量法。()实验电路:如图--所示。图--()实验过程:①在材料、横截面积相同的条件下在A、B间分别串联接入不同长度的导线测量并比较A、B间的电阻值。②在长度、材料相同的条件下在A、B间分别并联接入不同根数的导线测量并比较A、B间的电阻值。③在长度、横截面积相同的条件下在A、B间接入不同材料的导线测量并比较A、B间的电阻值。()结论:在材料、横截面积相同的条件下导体的电阻与长度成正比在长度、材料相同的条件下导体的电阻与横截面积成反比导体的电阻还与材料有关。重点诠释()为减小测量所造成的误差测量金属丝的?#26412;?#26102;要取不同位置测量的平均值电阻也要取多次测量的平均值。()为?#20048;?#28201;度对电阻率的影响导线的通电电流不宜过大通电时间不宜过长因此电压表量程选~V量程安培表量程选~A量程。()实物连线时不?#24066;?#20986;现连线的交叉同时注意仪表的正负接线柱。.在ldquo测定金属的电阻率rdquo的实验中待测金属导线的长度约为m?#26412;?#23567;于mm电阻在Omega左右。实验主要步骤如下:()用测量金属导线的长度l测次求出平均值()在金属导线的个不同位置上用测量?#26412;禿求出平均值()用伏安法测量该金属导线的电阻R。在方框中画出实验电路图并把图--中所给的器材连?#26144;?#27979;量电路。安培表要求用~A量程内阻约Omega伏特表要求用~V量程内阻?#25216;竗Omega电源电压为V滑动变阻器最大阻值Omega。在闭合开关前滑动变阻器的滑动触点应处于正确位置。图--()根据以上测量?#26723;?#21040;该金属的电阻率的表达式为rho?#20581;?#35299;析:()用米尺测量金属导线的长度l测次求出平均值()用螺旋测微器在金属导线的个不同位置上测量?#26412;禿求出平均值()在闭合开关前限流电路滑动变阻器的滑动触点应处于电阻最大的位置电路?#25216;?#23454;物连接图如图所示。()根据电阻定律R=rhoeqf(l,S)有rho=eqf(SR,l)S=pi(eqf(d,))由欧姆定律有R=eqf(U,I)整理得rho=eqf(pidU,lI)。答案:()米尺 ()螺旋测微器 ()见解析图()eqf(pidU,lI)自学教材正比反比.内容同种材料的导体其电阻R与它的长度l成材料与它的横截面积S成导体电阻与构成它的材料有关。.公式R?#20581;hoeqf(l,S).符号意义l表示导体沿电流方向的长度S表示垂直电流方向的横截面积rho是电阻率表征材料的导电性能。.适用条件温度一定粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液。重点诠释两个公式区别联系R=R=区别是电阻的定义式对于某一确定导体其电阻并不随电压、电流的变化而变化只是可由该式算出电?#20998;?#30340;电阻是电阻的决定式对于某导体的电阻的大小由导体的材料、横截面积、长度共同决定公式R=eqf(U,I)与R=rhoeqf(l,S)的比较eqf(U,I)rhoeqf(l,S)两个公式区别联系R=R=区别提供了一种测R的方法:只要测出U、I就可求出R提供了一种测导体rho的方法:只要测出R、l、S就可求出rho适用于纯电阻元件适用于粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液、等离子体eqf(U,I)rhoeqf(l,S)两个公式区别联系R=eqf(U,I)R=rhoeqf(l,S)联系R=rhoeqf(l,S)是对R=eqf(U,I)的进一步的?#24471;?#21363;导体的电阻与U和I无关而是取决于导体本身的材料、长度和横截面积.一?#26410;?#32454;均匀的镍铬丝横截面的?#26412;?#26159;d电阻是R把它拉制成?#26412;?#20026;eqf(d,)的均匀细丝后它的电阻变为(  )A.R        Beqf(R,)C.RDeqf(R,)答案:A解析:均匀镍铬丝拉制成?#26412;禿prime=eqf(d,)时其横截面积减小到Sprime=eqf(S,)由于镍铬丝的体积不变则其长度变为lprime=l。根据电阻定律拉长后的电阻为:R=rhoeqf(lprime,Sprime)=rhoeqf(l,S)=rhoeqf(l,S)=R。故A正确。自学教材.电阻率()意义:反映材料性能强弱的物理量。()单位:符号。()决定因素:电阻率与材料和有关。导电Omegamiddotmrho温度.导体、绝缘体和半导体导体绝缘体半导体导电性能好差介于导体和绝缘体之间电阻率(Omegamiddotm)约-~-约~-~导体绝缘体半导体实例各种金属、电解质溶液等陶瓷、塑料、橡胶锗、硅、砷化镓、锑化铟等应用导线等固定导线的绝缘子、导线保护层、用电器外壳热敏电阻、光敏电阻、自动控制设备重点诠释.电阻率大小与温度的关系()金属的电阻率随温度升高而增大。()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。()有些合金如锰铜、镍铜的电阻率?#36127;?#19981;受温度变化的影响可用来制作标准电阻。()当温度?#26723;劍?#38468;近时有些材料的电阻率突然减小到零成为超导体。.电阻率与电阻的区别电阻率rho电阻R描述的对象材料导体意义反映材料导电性能的?#27809;?#21453;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middot米(Omegamiddotm)欧(Omega).关于电阻率下列说法正确的是(  )A.电阻率是表征材料导电性能?#27809;?#30340;物理量电阻率越大其导电性能越好B.材料的电阻率与温度有关金属的电阻率随温度升高而减小C.所谓超导体当其温度?#26723;?#21040;接近绝对零度的某个临界温度时它的电阻率突然变为零D.某些合金的电阻率?#36127;?#19981;受温度变化的影响通常都用它制作标准电阻答案:CD解析:电阻率越大导体的导电性能越差对金属导体温度越高电阻率越大。例 如图--所示厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=bc。当将A与B接入电压为U(V)的电?#20998;?#26102;电流为I若将C与D接入电压为U(V)的电?#20998;性?#30005;流为(  )图--思路点拨 两种接法导体的材料即电阻率不发生变化但长度与横截面积均发生变化先求出两种情况下导体的电阻然后再利用欧姆定律即可求出电流的大小。A.I          B.ICeqf(,)IDeqf(,)I答案 A解析 设沿AB方向的横截面积为S沿CD方向的横截面积为S则有eqf(S,S)=eqf(,)。AB接入电路时电阻为RCD接入电路时电阻为R则有eqf(R,R)=eqf(rhof(lab,S),rhof(lbc,S))=eqf(,)电流之比eqf(I,I)=eqf(R,R)=eqf(,)I=I=I。()应用电阻定律解题时要注意理解公式中l、S的意义对于金属片不同的连接方式对应不同的l、S的大小。()导体在拉伸、压缩过程中总体积不变?#23454;?#23548;体的长度拉伸为原来的n倍时其横截面积必减为原来的eqf(,n)。上例中若将金属薄片沿AB方向均匀地拉长到原来的?#24230;?#21518;再将AB接入电压为U的电?#20998;性?#30005;流变为多大?解析:将金属薄片沿AB方向均匀拉长为原来的?#23545;?#34180;片的导电面积就变为原来的eqf(,)。由R=rhoeqf(l,S)可知拉长后薄片的电阻Rprime=R再由I=eqf(U,R)可知此时电?#20998;?#30340;电流Iprime=eqf(,)I。答案:eqf(,)I图--例 如图--所示P是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管其长度为L?#26412;?#20026;D镀膜的厚度为d管两端有导电金属箍M、N。现把它接入电?#20998;?#27979;得它两端电压为U通过它的电流为I则金属膜的电阻为多少?镀膜材料电阻率为多少?审题指导 解答本题时应把握以下三点:()应用欧姆定律R=UI求电阻。()应用电阻定律R=rhoeqf(l,S)求电阻率。()采用将膜层展开的思路确定L与S。解析 由欧姆定律可得R=eqf(U,I)沿着L的方向将膜层展开如图所示则膜层等效为一电阻其长为L横截面积为管的周长times厚度d。由电阻定律R=rhoeqf(l,S)可得R=rhoeqf(L,pif(D,)middotd)=eqf(rhoL,piDd)则eqf(U,I)=eqf(rhoL,piDd)解得rho=eqf(UpiDd,IL)。答案 eqf(U,I) eqf(UpiDd,IL)()本题中确定薄膜导电的L和S时应用的是一种展开法这种方法仅适用于D?d的情况。()薄膜导电的横截面积S?#37096;?#20197;推导:S=eqf(pi,)(D+d)-eqf(pi,)D=piDd+pid。因D?d故SasymppiDd。测量液体的电阻率工业上采用一种称为ldquo电导仪rdquo的仪器其中一个关键?#32771;?#22914;图--所示A、B是两片面积为cm的正方形铂片间距为d=cm把它们浸在待测液体中若通过两根引线加上一定的电压U=V时测出电流I=muA则这种液体的电阻率为多少?图--答案:timesOmegamiddotm解析:R=eqf(U,I)=eqf(,-)Omega=timesOmega由题意知:l=d=-mS=-m由R=rhoeqf(l,S)得rho=eqf(RS,l)=eqf(timestimes-,-)Omegamiddotm=timesOmegamiddotm。

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