高二物理精品课件选修3-1第二章第六节-导体的电阻.ppt

1、渭源县第四高级中学渭源县第四高级中学 贾霞琴贾霞琴Unit2恒定电流恒定电流请一个同学来观察两个灯泡，判断一下哪个发光强一些？请一个同学来观察两个灯泡，判断一下哪个发光强一些？物理来自生活物理来自生活导体的电阻与哪些因素有关？导体的电阻与哪些因素有关？问题：问题：根据欧姆定律根据欧姆定律 温故知新温故知新电阻丝电阻丝电阻丝电阻丝AV 10U/I50.400.300.200.100.501.001.502.002.500.500.250.200.150.100.05电压（电压（V V）电流（电流（A A）电流（电流（A A）B导体导体 A“导体的体的电阻电阻R与加在与加在导体两端的体两端的电压电

2、压U成成正比正比，跟，跟导体中的体中的电流电流I成成反比反比”，这种种说法法对吗？得出得出与长度有关与长度有关一、决定导体一、决定导体电阻电阻大小的因素有那些？大小的因素有那些？与材料有关与材料有关与与横横截截面面积积控制变量法控制变量法控制变量法控制变量法导体的电阻与导体的长度、横导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料三个因素都有关截面积和材料三个因素都有关系，我们需要采取什么实验方系，我们需要采取什么实验方法去研究？法去研究？1.1.同种材料，同种材料，同种材料，同种材料，S S一定，探究电阻一定，探究电阻一定，探究电阻一定，探究电阻R R与与与与L L的关系的关系的关系的关系2.2.同种

3、材料，同种材料，同种材料，同种材料，L L一定，探究电阻一定，探究电阻一定，探究电阻一定，探究电阻R R与与与与S S的关系的关系的关系的关系3.3.不同材料，不同材料，不同材料，不同材料，S S、L L一定，探究一定，探究一定，探究一定，探究R R与材料的关系与材料的关系与材料的关系与材料的关系 一、实验方法的讨论一、实验方法的讨论二二、设计实验方案设计实验方案1、（讨论）设计测量电阻、（讨论）设计测量电阻R的实验方案：的实验方案：（1 1）你打算）你打算）你打算）你打算用什么方法测电阻？用什么方法测电阻？用什么方法测电阻？用什么方法测电阻？（3 3）请画出测量电）请画出测量电）请画出测量电

4、）请画出测量电阻的电路图。阻的电路图。阻的电路图。阻的电路图。（2 2）测量电路采用安培表内接法还是外接法？）测量电路采用安培表内接法还是外接法？）测量电路采用安培表内接法还是外接法？）测量电路采用安培表内接法还是外接法？伏安法伏安法伏安法伏安法若 时，采用电流表内接法若 时，采用电流表外接法。安培表的电阻只有几欧姆，而伏特表的电阻有几千安培表的电阻只有几欧姆，而伏特表的电阻有几千安培表的电阻只有几欧姆，而伏特表的电阻有几千安培表的电阻只有几欧姆，而伏特表的电阻有几千欧姆，我们实验用的电阻丝的电阻只有几欧姆，因此应欧姆，我们实验用的电阻丝的电阻只有几欧姆，因此应欧姆，我们实验用的电阻丝的电阻只

5、有几欧姆，因此应欧姆，我们实验用的电阻丝的电阻只有几欧姆，因此应采用采用采用采用“外接法外接法外接法外接法”。电阻丝电阻丝电阻丝电阻丝AV（4）实验仪器）实验仪器2、设计同种材料，、设计同种材料，S一定时探究电阻一定时探究电阻R与与L的定的定量关系的实验方案：量关系的实验方案：（1 1）你打算）你打算）你打算）你打算怎样怎样怎样怎样选取选取选取选取不同长度的导线？不同长度的导线？不同长度的导线？不同长度的导线？（2 2）为了快速找出）为了快速找出）为了快速找出）为了快速找出R R与与与与L L的定量关系，你的定量关系，你的定量关系，你的定量关系，你在测量不同长度导线在测量不同长度导线在测量不同

6、长度导线在测量不同长度导线的电阻时，准备保持的电阻时，准备保持的电阻时，准备保持的电阻时，准备保持哪个电学量不变？为哪个电学量不变？为哪个电学量不变？为哪个电学量不变？为什么？怎样操作？什么？怎样操作？什么？怎样操作？什么？怎样操作？保持电流不变，电压大小反映了电阻的大小，探究保持电流不变，电压大小反映了电阻的大小，探究保持电流不变，电压大小反映了电阻的大小，探究保持电流不变，电压大小反映了电阻的大小，探究U U与与与与L L的关的关的关的关系，并且用电阻丝（炭铜丝或镍铬丝），伏特表一端固定在系，并且用电阻丝（炭铜丝或镍铬丝），伏特表一端固定在系，并且用电阻丝（炭铜丝或镍铬丝），伏特表一端固定

7、在系，并且用电阻丝（炭铜丝或镍铬丝），伏特表一端固定在A A（a a）点，另一端依次接在）点，另一端依次接在）点，另一端依次接在）点，另一端依次接在B B（b b）、）、）、）、C C（c c）D D（d d）、）、）、）、E E（e e）、）、）、）、F F（f f），通过调节滑动变阻器，使电流保持不变。），通过调节滑动变阻器，使电流保持不变。），通过调节滑动变阻器，使电流保持不变。），通过调节滑动变阻器，使电流保持不变。（3 3）怎）怎）怎）怎样处样处理理理理实验实验数据？数据？数据？数据？同种材料，同种材料，S一定，一定，改变改变L（6次），测次），测R（伏安法。也可以（伏安法。也可以保

8、持电流不变，测保持电流不变，测电压）列表记录实电压）列表记录实验数据。验数据。做出做出做出做出R RL L（或（或U/L）图像。图像。图像。图像。如果图像是过原点的直线，如果图像是过原点的直线，如果图像是过原点的直线，如果图像是过原点的直线，说明说明说明说明RL（图像法）（图像法）通过计算通过计算R/L（或（或U/L）之比）之比，如果是常量，说明，如果是常量，说明Rl（计算法）（计算法）电阻丝电阻丝电阻丝电阻丝AVABCDEFoR RL L（1 1）你打算）你打算）你打算）你打算怎样怎样怎样怎样选选选选取不同取不同取不同取不同S S的导线？的导线？的导线？的导线？（2 2）为了快速找出）为了快

9、速找出）为了快速找出）为了快速找出R R与与与与S S的定量关系，的定量关系，的定量关系，的定量关系，你在测量不同横截面你在测量不同横截面你在测量不同横截面你在测量不同横截面积导线的电阻时，准积导线的电阻时，准积导线的电阻时，准积导线的电阻时，准备保持哪个电学量不备保持哪个电学量不备保持哪个电学量不备保持哪个电学量不变？为什么？怎样操变？为什么？怎样操变？为什么？怎样操变？为什么？怎样操作？作？作？作？3、设计同种材料，、设计同种材料，L一定时，探究电阻一定时，探究电阻R与与S的的定量关系的实验方案：定量关系的实验方案：保持电流不变，电压大小反映了电阻的大小，探究保持电流不变，电压大小反映了电

10、阻的大小，探究保持电流不变，电压大小反映了电阻的大小，探究保持电流不变，电压大小反映了电阻的大小，探究U U与与与与S S的关的关的关的关系，并且用电阻丝（炭铜丝或镍铬丝），使伏特表的两端分别系，并且用电阻丝（炭铜丝或镍铬丝），使伏特表的两端分别系，并且用电阻丝（炭铜丝或镍铬丝），使伏特表的两端分别系，并且用电阻丝（炭铜丝或镍铬丝），使伏特表的两端分别接在几段长度相等横截面积分别为为接在几段长度相等横截面积分别为为接在几段长度相等横截面积分别为为接在几段长度相等横截面积分别为为S S、2S2S、3S3S、4S4S、5S5S的镍的镍的镍的镍铬丝的两端，通过调节滑动变阻器，使电流保持不变。铬丝的两

11、端，通过调节滑动变阻器，使电流保持不变。铬丝的两端，通过调节滑动变阻器，使电流保持不变。铬丝的两端，通过调节滑动变阻器，使电流保持不变。（3）怎）怎样处理理实验数据？数据？R RS S-1-1同种材料，同种材料，L一定，改变一定，改变S（6次），测次），测R（伏安法）（伏安法）列表记录实验数据。列表记录实验数据。做出做出做出做出R RS S-1-1图像。如果图图像。如果图图像。如果图图像。如果图像是过原点的直线，说明像是过原点的直线，说明像是过原点的直线，说明像是过原点的直线，说明 R1/S（图像法）（图像法）通过计算通过计算RS乘积为一常乘积为一常量，说明量，说明R1/S（计算法）（计算法）

12、o实验结论实验结论:同种材料，同种材料，同种材料，同种材料，S S一定，电阻一定，电阻一定，电阻一定，电阻R R与与与与L L成正比成正比成正比成正比 R R L L同种材料，同种材料，同种材料，同种材料，L L一定，电阻与一定，电阻与一定，电阻与一定，电阻与S S成反比成反比成反比成反比这样的关系具有普遍意义么？这样的关系具有普遍意义么？同种材料的导体，其电阻同种材料的导体，其电阻同种材料的导体，其电阻同种材料的导体，其电阻R R与它的长度与它的长度与它的长度与它的长度L L成正比成正比成正比成正比,与它的横截面积与它的横截面积与它的横截面积与它的横截面积S S成反比。成反比。成反比。成反比

13、。理论探究理论探究理论探究理论探究L1、R1L1、R1L1、R1L1、R1 1.导体的电阻导体的电阻R与长度与长度L的关系的关系（提示从串并联知识去考虑）（提示从串并联知识去考虑）（提示从串并联知识去考虑）（提示从串并联知识去考虑）讨论：讨论：1 12 23 3n nS0R0R=R0/nnS0 2.2.导体的电阻导体的电阻R与横截面积与横截面积S的关系的关系同种材料的导体，其电阻同种材料的导体，其电阻同种材料的导体，其电阻同种材料的导体，其电阻R R与它的长度与它的长度与它的长度与它的长度L L成正比成正比成正比成正比,与它的横截面积与它的横截面积与它的横截面积与它的横截面积S S成反比。成反

14、比。成反比。成反比。数学表达式：数学表达式：数学表达式：数学表达式：请利用已测数据求出你实验中的请利用已测数据求出你实验中的请利用已测数据求出你实验中的请利用已测数据求出你实验中的k k值，并分析值，并分析值，并分析值，并分析k k有何意义？有何意义？有何意义？有何意义？得出结论得出结论得出结论得出结论:比例系数比例系数比例系数比例系数k k 有何意义？有何意义？有何意义？有何意义？思考：思考：思考：思考：实验探究探究 同种材料横截面积S相同长度L相同不同材料S相同L相同k由由导体材料体材料决定决定电阻定律电阻定律1.内容：内容：同种材料的导体同种材料的导体,其电阻其电阻R与它的长度与它的长度

15、L成正比成正比,与它与它的横截面积的横截面积S成反比成反比;导体电阻与构成它的材料有关导体电阻与构成它的材料有关.2.表达式表达式:理理论推推导电阻不同阻不同电阻与阻与材料有关材料有关2、电阻、电阻率与温度率与温度的关系的关系金属：金属：T半导体：半导体：T热敏电阻热敏电阻光敏电阻光敏电阻合金：合金：有些几乎不随有些几乎不随t变化变化标准电阻标准电阻电阻温度计电阻温度计超超导体体:某些材料当温度降低到一定温度某些材料当温度降低到一定温度时=0R=0半导体的半导体的导电性能导电性能具有具有可控性可控性1 1 1 1、纯金属的电阻率小，合金的电阻率大、纯金属的电阻率小，合金的电阻率大、纯金属的电阻

16、率小，合金的电阻率大、纯金属的电阻率小，合金的电阻率大电阻率电阻率()（阅读课本（阅读课本P58-59）怎样学好电阻定律？怎样学好电阻定律？2、理论和实验依据：、理论和实验依据：3、三种表述：、三种表述：1、研究内容、研究内容：导体中的电阻跟哪些因素有关系导体中的电阻跟哪些因素有关系。4、适用条件：、适用条件：温度一定，粗细均匀的金属导体，或浓度均温度一定，粗细均匀的金属导体，或浓度均匀的电解液。匀的电解液。（1）实验依据。利用控制依据。利用控制变量法研究量法研究R与与L、S的关系。的关系。（1）文字表述。同种材料的）文字表述。同种材料的导体，其体，其电阻电阻R 跟它的跟它的长度长度L成成正正比比,跟它的跟它的横截面积横截面积S成成反反比比导体体电阻与构成它的材料有关。阻与构成它的材料有关。（2）公式表述。）公式表述。（3）图像表述。）图像表述。RLORS-1O（2）理）理论推推导。利用串、并。利用串、并联电路的特点推路的特点推导R与与L、S的关系。的关系。是比例常数，它与导体的材料和温度有关，反映是比例常数，它与导体的材料和温度有关，反映了材料的导电性能，称为材料的电阻率。了材料的导