人教版高二物理选修3-1 2.6导体的电阻 课件PPT

S
是比例常数，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。
三、电阻率
1、物理意义：反映材料导电性能的物理量
2、单位：欧姆·米 Ω·m
3、纯金属的电阻率小，合金的电阻率大 4、金属的电阻率随温度的升高而增大
锰铜合金和镍铜合金的电阻率随温度变化极小， 利用它们的这种性 质，常用来制作标准电阻。
二、理论探究决定导体电阻的因素
1.同种材料,S一定,电阻R与L成正比
长度——电阻串联
2.同种材料,L一定,电阻与S成反比
横截面积——电阻并联 3.不同种材料,R不同
三、电阻定律
1.内容：同种材料的导体,其电阻R与它的长度L成正比,与它的横截面
积S成反比;导体电阻与构成它的材料有关。
2.公式:
R l
复习提问
1、在欧姆定律的变形式R=U/I中，能说明电阻与电压成正比 ，与电流成反比吗? 不能。R=U/I是电阻的计算式。 2、初中学过电阻的大小跟哪些因素有关吗？ 长度，横截面积，材料，温度等有关。
一、探究电阻大小与与与L、S、材料的关系
1、实验目的：探究导体的电阻R与导体的长度l、横截面积S、材料 之间的关系
第二章·恒定电流
第6节 导体的电阻
人民教育出版社 选修3-1
学习目标: 1、理解电阻定律，能利用电阻定律进行有关的分析和计算。 2、理解电阻率的意义，并了解电阻律与材料，温度等因素有关。 3、能根据实验的要求设计电路，能够连接电路并进行必要的测量。
请仔细观察两只灯泡,说出它们灯丝有什么不同?
滑动变阻器是通过改变什么改变电阻的？ 通过改变接入电路的电阻丝的长度改变电阻的大小。
按课本图连接实验，a、b、c 、d是四条不同的金属导体， 在长度，横截面积、材料三个 因素方面，b、c、d跟a相比 ，分别只有一个因素不同，b 、a长度不同，c、a横截面积 不同，d、a材料不同。

.6导体的电阻
请仔细观察两只灯泡的照片,说出它们有哪些
不同之处?
一、探究影响电阻大小的因素
1、提出问题：
影响电阻大小的因素有哪些?
2、猜想与假设:
长度
横截面积 材料
3、怎样知道电阻与这些因素的关系呢？
1、测电阻R： 方法:伏安法
读课本P56表
2、测长度： 刻度尺
R 1 S
探究方案二：理论验证
1、分析导体电阻与它的长度的关系
电阻串联
R∝L
2、分析导体电阻与它的横截面积的关系
电阻并联
R 1 S
实验 探究导体电阻与材料的关系 1、根据以上分析，以等式的形式写出用导体
长度、l 导体横截面积S表示导体电阻R的关系 式，用一个与、lS无关的常量表示比例系数。
2、选择至少两种不同材料的导体（例如镍铬 合金丝和康铜丝），测出它们的长度、横截 面积和电阻，分别计算出上述等式中的比例 系数， 3、分析上述比例系数的物理意义。
：
2、单位： 欧姆·米Ω·m
读课本P58表
3、影响电阻率的因素 材料、温度
纯金属的电阻率小，合金的电阻率大 金属的电阻率随温度的升高而增大
金属导体：温度增加，电阻率变大 电阻温度计
半导体：温度增加，电阻率变小
材料相同 ρ
两
R1
个 厚度相同
导
体 上表面是正方形
电流方向
a h
这两个导体的电阻有 什么样的关系？
3、测横截面积： 刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器 4、材料：
铁丝、康铜丝、电炉丝（镍铬合金丝） 等不同金属丝中选择
4、探究方案一： 实验“探究导体电阻与影响因素的定量关系” 实验方法： 控制变量法 实验方案： (一)间接测量电阻

2.表达式:
R l
S
是比例常数，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。
注意: 与电阻的定义式U/I的区别
• ① R=ρL/S
② R=U/I
• ①是电阻定律的表达式 ②是电阻的定义式
• ①说明了电阻由导体的哪些因素决定
• ②提供了测定电阻的手段，并不说明电阻 与U和I有关系
请仔细观察两只灯泡的照片,说出它们有
哪些不同之处 ?
2.6 电 阻 定 律
设疑自探:
1.导体电阻与哪些因素有关?如何探究? 2.电阻定律的内容?表达式? 3.什么是电阻率?电阻率与什么因素有关系? 4.如何测定金属的电阻率?
方案一: 实验探究
实验方法： 控制变量法 实验方案： 同种材料，S一定，改变L，测R 同种材料，L一定，改变S，测R 不同材料，L一定，S一定，测R
拿到手的线可能是1.5或1.5多一点的，载流量不够。另
一个问题是绝缘层质量不合格，用再生塑料制作电线
外皮，电阻率达不到要求……
上述讲话中体现了那些物理原理？
人教版高二物理选修3-1第二章恒定电 流第六 节《导 体的电 阻》课 件(共2 3张PPT )
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面直径为d/10的均匀细丝，它的电阻
变为 ( ) A. 100R
C
B . 1000R
C. 10000R
D. R/10000
人教版高二物理选修3-1第二章恒定电 流第六 节《导 体的电 阻》课 件(共2 3张PPT )
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答：不对;
电阻率反映导体材料导电性能的优劣, 电阻率大,不一定电阻大,由电阻定律,电 阻还与 l 和S有关.
2、一白炽灯泡铭牌显示“220V,100W”字 样，由计算得出灯泡灯丝电阻R=484， 该阻值是工作时的电阻值还是不工作时的 电阻值，两者一样吗?为什么?
不一样
100W是额定功率,是灯泡正常工作时 的功率,所以484是工作时的电阻;当灯泡 不工作时,由于温度低,电阻比正常工作时 的电阻小，所以小于484。
长度L
温度
材料
一、影响导体电阻的因素
(二)实验探究
1、实验目的：探究导体的电阻R与导体的 长度l、横截面积S、材料之间的关系.
2、实验方法：控制变量法.
3、实验过程： 长度l、横截面积S、电阻R的测量及方法：
长度l：用mm刻度尺测.
横截面积S：用累积法测直径. 电阻R：伏安法.
实验方法：控制变量法。
• 电阻率反映材料导电性能好坏的性
质，电阻率小的材料导电性能好．
思考与讨论: R1和R2是材料相同、厚度相同、表面
为正方形的导体,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?
电流方向
R1
a
h
R l a
S ah h
C.两棒内的电场强度不同,细棒内棒两端的电压U2
2.同种材料,L一定,电阻与S成反比 3.不同种材料,R不同
R 1 S
理论探究
电阻串联
电阻并联
R∝L
探究导体电阻与其影响因素的定量关系
探究方案二
实验电路: 电流表外接法 限流式电路
实验电路图:
实验数据:

的横截面积S成反比;导体电阻与构成它的材料有关.
2.表达式:
R l
S
是比例常数，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。
几种导体材料的电阻率
银 —— 1.6 10-8 铜 —— 1.7 10-8 铝 —— 2.9 10-8 钨 —— 5.3 10-8 铁 —— 1.0 10-7 锰铜合金 —— 4.4 10-7 镍铜合金 —— 5.0 10-7 镍铬合金 —— 1.0 10-6
答：不一样。100 W是额定功率，是灯泡正常工作时的功率 ，所以 484 是灯 泡正常工作时的电阻 ；当灯泡不工作时，由于温度低，电阻比正常工作时的电 阻小，所以小于 484 。
例3. 关于电阻和电阻率，下列说法中正确的是 ( D )
A．把一根均匀导线等分成等长的两段，则每部分的电阻、电阻率
均变为原来的一半
第二章 恒定电流
2.6电阻定律
引入：我们之前学了欧姆定律，认识了电阻，那电阻是什么呢？
通过导体两端的电压与电流的比值我们就叫做电阻：
RU I
那同学们来思考一下导体的电阻和什么因素有关呢？它和电压和 电阻有关吗？
一、影响导体电阻的因素
(一)大胆猜想
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?
S
电阻率 反映材料导电性能，与材料和温度有关。
2. 科学探究方法 （1）科学研究的一般程序：
科学猜想 实验探索 归纳总结 结 论 实 践
（2）实验理研方论法探：控制变量法、多实 证次验测验量减小误 差。
（3）数学方法：用数学公式来表示物理规律。
课堂训练
1.两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为L和2L，串联在电路

式电路；
第二章
6
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(3)要求负载上电压或电流变化范围较大，且从零开始连续 可调，须用分压式电路； (4)负载电阻的阻值R0小于变阻器总电阻R或相差不多，且 电压电流变化不要求从零调起时，可采用限流接法；
(5)两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，
第二章 6
决定因素
单位 关系
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[ 特别提醒 ] 各种材料的电阻率一般都随温度的变化而变 化。 (1)金属的电阻率随温度的升高而增大。
(2)半导体(热敏电阻)的电阻率随温度的升高而减小。
第二章
6
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第二章 6
联系
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3.电阻率与电阻的区别与联系
物理量 比较内容 物理意义 电阻率 ρ 电阻率是反映材料导 电性能的物理量 由导体的材料和温度 决定，它与导体的长 度和导体的横截面积 无关，电阻率是“材 料”的电阻率 欧· 米(Ω·m) 电阻 R 电阻是反映导体对电流 的阻碍性能的物理量 由导体的材料、长度、 横截面积共同来决定， 一般地说，不同的导体 有不同的电阻，电阻是 “导体”的电阻 欧(Ω) l R＝ρS
1
学习目标定位
5
课堂知识构建
2
课堂情景切入
6
考点题型设计
3
知识自主梳理
7
易错案例剖析
4
重点难点突破
8
课 时 作 业
第二章

[巩固练习]
1.一粗细均匀的电阻丝,电阻为48Ω,当把它截成n段,再将n段电阻
丝合成一股,测得电阻为3Ω,则n=________.
l 解析 : R 48 S l l' 1 l n R 2 3 S' nS n S 48 所以 2 3得n 4. n
答案:4
d2 S . 4
1.电阻丝横截面积的测量
用螺旋测微器测量电阻丝的直径d,则电阻丝的横截面积
2.电阻丝长度的测试 把电阻丝拉直,用刻度尺量出它的长度
3.电阻的测量 连接适当的电路,测量电阻丝 两端电压U和通过电阻丝的电 流I,由 计算得到.
U R I
4.逻辑推理探究
(1)导体电阻与长度的关系:一条导线可以看成多段相同长度的导
l R , S
与它的长度l成正比,与它的横截面 积S成反比,导体的电阻
课堂互动探究
一､电阻定律
l R S 1.内容:在温度不变时 ,导体的电阻跟它的长度成正比,跟它
的横截面积成反比.
2.表达式:
说明:该式为导体电阻大小的 决定式,表明导体的电阻由导 体本身因素(电阻率ρ,长度l,横 截面积S)决定,与其他因素无 关.由此可更加明确电阻的定
答案:16:1
名师点拨 : 搞清导线变形后长度和横截面积的变化是解题的关键. 当导体长度被均匀地拉长为原来的n倍时,因导体的体积不变, 故横 1 截面积必减为原来的 , 再由电阻定律就知道后来的电阻是原来的 n 1 2 n 倍, 而导线对折长度变为原来的 , 截面积变为原来的2倍, 故电阻 2 1 变为原来的 . 4
2.电路图如下图所示.
3.螺旋测微器的测量原理及使用
(1)测量原理
螺旋测微器(俗称千分尺)如下图所示.