2-6第六节 导体的电阻
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《导体的电阻》教学设计1.内容简析《导体的电阻》是新课标物理选修3-1的第二章《恒定电流》第六节的内容,它是电学的基本规律之一,本节内容安排在部分电路欧姆定律知识之后,起到了承上启下的作用,部分电路的欧姆定律是研究导体两端电压、流过的电流等外界条件与导体电阻的数量关系而非决定关系;电阻定律是研究导体材料、长度、横截面积等自身条件与电阻的决定关系。
学生在初中已经定性研究了导体材料、长度、横截面积等自身条件与电阻的决定关系,本节在此基础上通过实验分析进行定量描述的研究,同时突出了“电阻率”这一物理概念,这部分知识与现代科技、生活、生产等有着密切联系。
本节课以问题为主线,通过同手实验、观察分析,辅助以多媒体进行教学。
2.教学目标2.1知识目标(1)通过探究“导体电阻与其影响因素的定量关系”这个实验,探究导体电阻与长度、横截面积、材料的关系,体会控制变量法在科学研究中的重要作用。
(2)通过逻辑推理,探究导体电阻与长度、横截面积的定量关系。
(3)通过运算,知道电阻率的的物理意义及电阻定律的内容和表达式。
(4)通过“加热日光灯丝,观察欧姆表示数变化”这个实验,了解电阻率与温度的关系。
2.2能力目标(1)经历实验探究或逻辑推理探究导体电阻与其影响因素的定量关系的过程,使学生进一步掌握控制变量的科学方法。
(2)通过探究活动,培养学生科学思维的能力和合作交流的能力。
2.3情感目标(1)通过对各种材料电阻率的介绍,加强学生安全用电的意识。
(2)培养实事求是、严谨认真的科学态度。
(3)让学生在自主学习中体会成功的喜悦,激发求知欲望,增强学习兴趣.3.教学重难点重点:电阻定律;难点:电阻率。
4.器材准备电压表,电流表,直流电源,滑动变阻器,电阻丝示教板,酒精灯,电阻丝(一根),多用电表。
5.教学流程环节一旧知链接,多媒体展示问题。
(1)电阻的定义式:,电阻是反映的物理量。
(2)n个阻值同为R的电阻串联,电路的总电阻为,n个阻值同为R的电阻并联,总电阻为。
《导体的电阻》教学设计一、设计思想体验科学探究过程、尝试应用科学的方法研究物理问题是新课程标准的重要内容。
新教材包含了很多教学探究的内容,《导体的电阻》一节就给我们提供了很好的机会和素材。
设计开放的教学过程,激发学生的探究热情,引导学生积极参与导体电阻的探究,在研究中培养创新意识和实践能力,是本节课教学成功的关键。
教学过程中,教者引导学生小组内分工合作,小组之间相互交流,完成探究过程。
为了提高教学效率,教者以提供探究记录表格的形式,暗示和引导学生按照一定的程序开展活动,为探究过程的评价提供了丰富的素材。
教者注意组织学生对实验方案、数据和结论进行评价、交流和归纳。
电阻率概念的形成和理解,通过演示实验,使抽象概念形象化。
教者既是学生探究活动的组织者,又是学生探究活动的参与者。
整个课堂教学按照“设问-猜想-探究-归纳”展开。
二、教材分析《导体的电阻》是新课标课程物理3-1的第二章《恒定电流》的第六节内容。
它是《恒定电流》这一章的基本规律之一,它反映了导体的电阻与导体的长度、横截面积及材料的定量关系。
由于在初中学生只知道定性结论,故本节内容属于发展和提高的范畴,也是本章教学的重点内容之一。
本节内容的课程标准是通过实验探究决定导线电阻的因素,知道并理解电阻定律。
所以本节课的教学重点是导体电阻规律的得出和理解。
实验的成功与否直接影响着对导体电阻规律的认识,所以本节课的教学难点是设计实验探究导体电阻与长度、横截面积及材料的关系。
新课程标准倡导自主学习,合作探究,经历过程,体验方法,而本节内容为我们提供了一个很好的贯彻新课程理念的机会。
在本节课中,要让学生深刻体会“探究一个物理量与多个物理量之间的关系”的方法—控制变量法。
在得出导体电阻规律后还要强调电阻率是表征导体本身材料性质的物理量,但是和温度有关。
总之,本节教学要突出实验探究过程,让学生参与从提出问题、分析问题到解决问题的全过程,培养学生解决实际问题的能力。
第06节 电阻定律【知能准备】1.导体的电阻是导体本身的一种 ,它是由导体 决定的,导体的电阻跟它的 有关;跟它的 有关;跟它的 有关。
2.电阻定律:同种材料的导体,其电阻R 与它的长度L 成 ,与它的横截面积成 ;导体的电阻与 有关。
表达式R= ,式中ρ是比例系数,它与导体的材料有关,是表征 的一个重要的物理量。
3.各种材料的电阻率 都随温度的变化而 ,金属的电阻率随温度的升高而 ,而有些合金电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作 。
【同步导学】1. 控制变量法: 物理学中,如果想研究一个量与其他几个量的关系时,可以采用保持其他量不变,只让某一个量发生变化去研究量的变化规律。
2.比较I U R =与SL R ρ= I U R = SL R ρ= I U R =是电阻的定义式,其电阻并不随电压、电流的变化而变化,只是可由该式计算电阻。
S L R ρ=时电阻的决定式,其电阻的大小由导体的材料、横截面积和长度共同决定。
提供了一种测量R 的方法:只要测出U 、I 就可求出R 。
提供了一种测导体ρ的方法:只要测出R 、L 和S 就可以求出ρ。
例1 如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab =10 cm ,bc =5 cm ,当将A 与B 接入电压为U 的电路中时,电流为1 A ;若将C 与D 接入电压为U 的电路中,则电流为()(例1)A.4 AB.2 AC.21A D.41 A 解析:设将A 与B 连入电路时,电阻为R 1,C 与D 连入电路时电阻为R 2,金属片厚度为h , 由电阻定律S L R ρ= 得hbc ab R ⋅=ρ1 hab bc R ⋅=ρ2 所以R 1∶R 2=4∶1,故后者电流I 2=4I 1.答案选A例2 某用电器离供电电源距离为L ,线路上的电流为I ,若要求线路上的电压降不超过U ,已知输电线的电阻率为ρ,该输电线的横截面积最小值是 ( )A.ρL /RB.2ρLI /UC.U/ρLID.2UL/Iρ解析:输电线的总长为2L ,据电阻定律得R=ρSL 2, 由题意知IR ≤U ,故S ≥U LI ρ2. 正确答案为 B例3 在图中,AB 和A ′B ′是长度均为L =2 km ,每km 电阻值为ρ=1 Ω的两根输电线.若发现在距离A 和A ′等远的两点C 和C ′间发生漏电,相当于在两点间连接了一个电阻.接入恒压为90 V 的电源:当电源接在A 、A ′间时,测得B 、B ′间电压为U B =72 V ;当电源接在B 、B ′间时,测得A 、A ′间电压为U A =45 V .由此可知A 与C 相距多远?(例3)解析:在测量过程中的等效电路如图中的(甲)、(乙)所示.当电源接在A 、A ′间时,可以认为电流仅在回路A ′C ′CA 中流,此时U B =72 V 等于漏电阻R 上的电压.设AC 和BC 间每根输电线的电阻为R AC 和R BC .则有:R R R E U AC B +=2 ①同理,当电源接在B 、B ′间时,则有:RR R E U BC A +=2 ② 由①②两式可得:R AC =41R BC根据电阻定律R =ρS L ∝L ,可得A 、C 间相距为: L AC =25151⨯=L km=0.4 km 例4如图所示,两只相同的白炽灯L 1和L 2串联接在电压恒定的电路中.若L 1的灯丝断了,经搭丝后与L 2. 串联,重新接在原电路中,则此时L 1的亮度与灯丝未断时比较()(例4)A.不变B.变亮C.变暗D.条件不足,无法判断解析:设两灯电阻为R 1和R 2,外加电压为U ,则灯L 1消耗的电功率为21221221222112122112122R R R R U R R R R R U R R R U R I P ++=++=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+==. 灯L 1断后重新搭接,R 1变小,故上式中变量仅是R 1. 注意到221221R R R R =为常量,故当1221R R R =即21R R =时,1221R R R +最小,此时P 1最小;当R 1变小,则1221R R R +变大,结果P 1变小,灯L 1变暗. 所以,正确的答案是C.【同步检测】1.根据电阻定律,电阻率L RS =ρ对于温度一定的某种金属来说,它的电阻率( )A.跟导线的电阻成正比B.跟导线的横截面积成正比C.跟导线的长度成反比D.由所用金属材料的本身特性决定2.电路中有一段金属丝长为L ,电阻为R ,要使电阻变为4R ,下列可行的方法是( )A.将金属丝拉长至2LB.将金属丝拉长至4LC.将金属丝对折后拧成一股D.将金属丝两端的电压提高到原来的4倍3.一段粗细均匀的镍铬合金丝,横截面的直径为d ,电阻为R ,如果把它拉成直径为4d 的均匀细丝,电阻值将变为( ) A .16R B .16R C .256R D .64R 4.滑动变阻器的原理如图所示,则下列说法中正确的是()(第4题)A.若将a 、c 两端连在电路中,则当滑片OP 向右滑动时,变阻器的阻值增大B.若将a 、d 两端连在电路中,则当滑片OP 向右滑动时,变阻器的阻值减小C.若将b 、c 两端连在电路中,则当滑片OP 向右滑动时,变阻器的阻值增大D.若将a 、b 两端连在电路中,则当滑片OP 向右滑动时,变阻器的阻值不变5.有一只灯泡的灯丝断了,通过转动灯泡灯丝接通,再接入电源后,所发生的现象及其原因是( )A.灯丝电阻变小,通过它的电流变大,根据P=I 2R ,电灯变亮B.灯丝电阻变大,通过它的电流变小,根据P=I 2R ,电灯变暗C.灯丝电阻变小,它两端的电压不变,根据RU P 2=,电灯变亮 D.灯丝电阻变大,它两端的电压不变,根据RU P 2=,电灯变暗 6. 两根完全相同的金属裸导线A 和B ,如果把导线A 均匀拉长到原来的2倍,导线B 对折后拧成一股,然后分别加上相同的电压,则它们的电阻之比R A :R B 为______,相同时间内通过导体横截面的电荷量之比q A :q B 为______7.相距11km 的A .B 两地架两根供电导线,由于受到暴风的影响,在两地之间某处一棵树倒在两根电线上造成故障,为查明事故地点,先在A 端加12V 电压,在B 处测得电压10V ,再在B 地加12V 电压,在A 地测得电压4V ,求故障处距A 多远?8.在相距L 的A B 两地架有两条输电线,电阻共为R ,现在AB 间的某处发生短路,你用什么方法可在A 地就确定短路处距A 地有多远?需要什么仪器?【综合评价】1.关于材料的电阻率,下列说法中正确的是( )A.把一根长导线截成等长的三段,每段的电阻率是原来的31 B.金属的电阻率随温度的升高而增大C.纯金属的电阻率较合金的电阻率小D.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量2.将截面均匀、长为L 、电阻为R 的金属导线截去n L ,再拉长至L ,则导线电阻变为 ( ) A.n R )1n (- B.n R C.)1n (nR - D.nR3.两根完全相同的金属裸导线,如果把其中一根均匀拉长到原来的两倍,把另一根对折后绞合起来,然后给它们分别加上相同的电压,则在同一时间内通过它们的电荷量之比为()A.1:4B.1:8C.1:16D.16:l4.一段长为L ,电阻为R 的均匀电阻丝,把它拉制成3L 长的均匀细丝后,切成等长的三段,然后把它们并联在一起,其电阻值为 ( )A .R /3B .3RC .R /9D .R5.甲乙两条铜导线质量之比M 甲:M 乙=4:1,长度之比为L 甲:L 乙=1:4,则其电阻之比R 甲:R乙为()A.1:1 B.1:16 C.64:1 D.1:646.白炽灯接在220V电源上能正常发光,将其接在一可调电压的电源上,使电压逐渐增大到220V,则下列说法正确的是( )A.电流将逐渐变大B.电流将逐渐变小C.每增加1V电压而引起的电流变化量是相同的D每增加1V电压而引起的电流变化量是减小的7.有四个阻值为R的电阻全部使用,经过不同组合可以获得不同阻值的等效电阻,下列阻值中可以获得的阻值为( )A.4RB.2RC.RD.0.6R8.已知铜的电阻率小,合金的电阻率大,铂的电阻率随温度有明显变化,锰铜合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,则在下列空格处填上合适材料:连接电路的导线用______,电炉的电阻丝用______,电阻温度计用______,标准电阻用______9. 两导线长度之比为1∶2,横截面积之比为3∶4,电阻率之比为5∶6,则它们的电阻之比为______。
考点17 电阻定律电阻定律(选修3—1第二章:恒定电流的第六节导体的电阻)★★○○1、电阻定律(1)内容:导体的电阻跟它的长度l成正比,跟它的横截面积S成反比,还跟导体的材料有关.(2)公式:R=l.S2、电阻率,ρ与导体的长度l、横截面积S无关,是(1)计算公式:ρ=RSl导体材料本身的电学性质,由导体的材料决定且与温度有关.(2)物理意义:反映了材料导电性能的物理量,在数值上等于用这种材料制成的1m长,截面积为1m2的导线的电阻值.(3)与温度的关系①随温度的升高而增大,如金属材料.②随温度的升高而减小,如半导体材料.③几乎不受温度的影响,如锰铜合金、镍铜合金等.1、电阻与电阻率的区别(1)电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量,电阻大的导体对电流的阻碍作用大.电阻率是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量,电阻率小的材料导电性能好.(2)导体的电阻大,导体材料的导电性能不一定差;导体的电阻率小,电阻不一定小,即电阻率小的导体对电流的阻碍作用不一定小.(3)导体的电阻、电阻率均与温度有关.2、电阻的决定式和定义式的区别与相同点(1)利用R=ρ错误!和R=错误!计算出来的电阻都是某一特定温度下的电阻,因为电阻率随温度而变.(2)应用图象判断电阻时,要分清是U-I图象还是I-U图象.(3)应用图象计算电阻时,绝对不能用R=tan θ或R=错误!来计算.(江西省抚州市临川区第一中学2017-2018学年高二上学期第一次月考)如图,厚度均匀的矩形金属薄片边长ab=6cm,bc =3cm。
当将A与B接入电压为U的电路中时,电流为2A;若将C与D接入同一电路中,则电流为()A。
9A B. 8A C. 4A D。
3A【答案】B故B正确.1、下列关于电阻率的叙述,错误的是()A.当温度极低时,超导材料的电阻率会突然减小到零B.常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的C.材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度D.材料的电阻率随温度的变化而变化【答案】C【精细解读】材料的电阻率是由材料本身决定的,且与温度有关,而与导体的长度、横截面积、电阻等因素无关.应选C。
第六节 导体的电阻1.有关电阻率的叙述中错误的是( ).A .当温度极低时超导材料的电阻率会突然减小到零B .常用的导线是由电阻率较小的铝、铜材料做成的C .材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度D .材料的电阻率会随温度的变化而变化2.关于电阻率,以下说法中正确的是( )A .纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较大,绝缘体的电阻率最大B .纯金属的电阻率随着温度的升高而减小C .超导体的电阻率为零,所以在任何温度下对电流都没有阻碍作用D .电阻率的大小只随温度的变化而变化,而与材料本身无关3.一根粗细均匀的电阻丝截成长度相等的三段,再将它们并联起来,测得阻值为3Ω,则此电阻丝原来的阻值为( )A .9ΩB .8ΩC .27ΩD .3Ω4.一段粗细均匀的镍铬丝,横截面的直径是d ,电阻是R ,把它拉制成直径为10d 的均匀细丝后,它的电阻变为( ) A .10000 R B .R /10000C .100 RD .R /100 5.把一条电阻为64Ω,的均匀电阻丝截成等长的n 段后,再并联起来,电阻变为1Ω,则n 等于( )A .32B .24C .12D .86.一只“220 V 100 W ”的灯泡工作时电阻为484Ω,拿一只同样的灯泡来测量它不工作时的电阻,下列说法中正确的是( )A.小于484ΩB.大于484ΩC.等于484ΩD.无法确定7.如图所示,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人电路中,并要求滑片P向接线柱C移动时电路中的电流减小,则接人电路的接线柱可以是( )A.A和B B.A和C C.B和C D.A和D8.现有半球形导体材料,接成如图所示两种形式,则两种接法的电阻之比()A.1∶4 B.1∶1 C.1∶2D.4∶19.相距11km的A、B两地用两根导线输电,由于受暴风雨影响,在两地之间某处一颗树倒在两根电线上造成故障,为查明事故地点,先在A端加12V电压,在B处测得电压10V,在B地加12V电压后,在A地测得电压4V,求故障处距A多远?10.A、B两地间铺有通讯电缆,长为L,它是由两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成的,通常称为双线电缆。
第2课时实验探究导体电阻与其影响因素(包括材料)的关系1.(2019·桐乡高三适应性考试)小王同学想要探究导体电阻除与电阻丝的横截面积相关外,还有哪些相关因素,他找来了电阻探究实验器。
其实验器结构为:将一根细铜丝连接在a,e间,横截面积相同的细铁丝连接在b,f间,再将一根横截面积相同的镍铬丝一端接在g处,接下来拉直后接到c处,再接到d处,最后接在h处。
(1)为了测定电阻丝的电阻大小,小王采用滑动变阻器分压接法、电流表的外接法,电路连接如图所示,闭合开关S前请老师检查,老师指出图中标示的①,②两根连线有一处错误,错误连线是(选填“①”或“②”);图中标示的③,④和⑤三根连线有一处错误,错误连线是(选填“③”“④”或“⑤”)。
(2)采用正确的测量电路,某次测量的电表示数如图所示,此时电流为A。
(3)小王将导线⑥连接在g上,导线⑦连接在c上,改变滑动变阻器测得电阻丝的电阻R1。
再将导线⑦连接到h处,改变滑动变阻器测得电阻丝的电阻R2。
在小王实验规范操作下,你认为R2(选填“大于”“等于”或“小于”)2R1。
解析:(1)由于电阻丝的电阻较小,因此滑动变阻器应采用分压式接法,因此图中导线①接错;测量电路应该采用电流表外接法,所以导线④接错。
(2)电流表读数为0.15 A。
(3)电阻丝电阻R2的导线长度比R1导线长度长2倍多一点,所以R2>2R1。
答案:(1)①④(2)0.15(3)大于2.(2019·温州学考模拟)小明对2B铅笔芯的导电性能感兴趣,于是用伏安法测量其电阻值。
(1)图甲是部分连接好的实物电路图,请用电流表外接法完成接线并在图中画出。
(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了同一段2B铅笔芯的伏安特性,并将得到的电流、电压数据描到U I图上,如图乙所示,其中由电流表外接法得到的数据点是用(选填“○”或“×”)表示的。
(3)请你选择一组数据点,在图上用作图法作图,并求出这段铅笔芯的电阻为。
导体的电阻公式导体的电阻公式是描述导体电阻与其几何形状、材料特性以及温度等因素之间关系的数学表达式。
电阻是导体对电流流动的阻碍程度,它是电流通过导体时产生的能量损失。
导体电阻公式可以用来计算电阻的大小,使我们能够更好地理解和应用导体的电阻特性。
我们需要了解导体电阻公式的基本形式。
根据欧姆定律,导体的电阻与电流和电压之间的关系可以用以下公式表示:R = V / I其中,R表示电阻,V表示电压,I表示电流。
这个公式告诉我们,电阻等于电压与电流的比值。
在实际应用中,导体的电阻还受到其他因素的影响。
首先是导体的几何形状。
导体的长度、横截面积以及形状对电阻产生影响。
一般来说,导体的长度越长,电阻就越大;导体的横截面积越大,电阻就越小。
这可以用以下公式表示:R = ρ * L / A其中,R表示电阻,ρ表示导体的电阻率,L表示导体的长度,A表示导体的横截面积。
这个公式告诉我们,电阻等于电阻率与长度的乘积再除以横截面积。
导体的材料特性也会影响电阻的大小。
不同材料的电阻率不同,即单位长度和单位横截面积的导体所具有的电阻。
导体的电阻率可以用以下公式表示:ρ = R * A / L其中,ρ表示电阻率,R表示电阻,A表示导体的横截面积,L表示导体的长度。
这个公式告诉我们,电阻率等于电阻与导体长度与横截面积的比值。
导体的温度也会对电阻产生影响。
导体的电阻随温度的变化可以用以下公式表示:Rt = R0 * (1 + α * (T - T0))其中,Rt表示温度为T时的电阻,R0表示参考温度T0时的电阻,α表示导体的温度系数。
这个公式告诉我们,温度为T时的电阻等于参考温度T0时的电阻乘以1加上温度系数与温度差的乘积。
导体的电阻公式是描述导体电阻与其几何形状、材料特性以及温度等因素之间关系的数学表达式。
通过理解和应用电阻公式,我们可以更好地掌握导体电阻的特性,并在实际应用中灵活运用。
电缆的导体1范围本标准规定了电缆和软线用的导体从0.5~2000 ㎜ 2 经标准化的标称截面、单线根数、单线直径及其电阻值。
本标准不适用于通信用途的导体。
只有当电缆标准指明时,才适用于特定设计电缆用的导体,例如:压力电缆用导体、特软电焊用导体,或具有特短节距成缆的特种软电缆用导体。
2分类导体共分四种:第 1 种、第 2 种、第 5 种和第 6 种。
第 1 种和第 2 种预定用于固定敷设电缆的导体。
第 1 种为实心导体,第 2 种为绞合导体。
第 5 种和第 6 种预定用于软电缆和软线的导体,第 6 种比第 5 种更柔软。
3材料导体可由下列材料组成:不镀金属或镀金属的退火铜线;无镀层铝或铝合金线;各种类型导体的具体规定见本标准第 4 章和第5章。
术语“镀金属”是指导体外面镀有适当的金属薄层,例如锡、锡合金或铅合金。
4固定敷设电缆用导体4. 1 实心导体(第 1 种)实心导体应符合下列要求。
4.1.1 导体应由下列材料组成:不镀金属或镀金属的退火铜线; - 无镀层铝或铝合金线;4.1.2 实心铜导体应是圆形截面。
表 1 列邮的标称截面25 ㎜2及以上的实心铜导体仅预定用于特种电缆,而不适用于一般用途的电缆。
4.1.3截面16㎜2及以下的实心铝导体应是圆形截面。
截面25 ㎜2及以上的实心铝导体:若是单芯电缆应是圆形截面:若是多芯电缆可以是圆形截面。
也可以是成型截面。
截面95 ㎜2及以上的导体,可由 5 个及以下分截面导体构成。
4.1.4在20℃时每芯导体电阻应不超过表 1 相应规定的最大值。
表 1 单芯和多芯电缆用第 1 种实心导体4.2非紧压绞合圆形导体(第2种)非紧压绞合圆形导体应符合下列要求4.2.1导体应由下列材料组成:- 不镀金属或镀金属的退火铜线.- 无镀层铝或铝合金线.绞合铝导体截面一般应不小于10 ㎜2,但如果特殊考虑 4 ㎜ 2 和 6 ㎜ 2 的绞合铝导体能适合某种特殊电缆及其使用场合,则也允许采用. 4.2.2导体中的单线根数应不少于表 2 规定的相应最少根数.1200㎜2到2000㎜2截面的导体不规定单线的最少根数.4.2.4在20℃时每芯导体电阻应不超过表2相应规定的最大值. 4.3紧压绞合圆形导体和绞合成型导体(第2种).紧压绞合圆形导体和绞合成型导体应符合下列要求.4.3.1导体应由下列材料组成:- 不镀金属或镀金属的退火铜线.- 无镀层铝或铝合金线.紧压绞合圆铝导体截面应不小于16㎜2,绞合成型铜或铝导体截面应不小于25 ㎜ 2.4.3.2同一导体中两根不同单线的直径比应不超过 2.表 2 单芯和多芯电缆用第 2 种绞合导体数4.3.3 导体中单线根数应不少于表 2 相应规定的最少根数1200㎜2到2000 ㎜截面的导体不规定单线的最少根数.4.3.4在20℃时每芯导体电阻应不超过表2相应规定的最大值.5软导体(第 5 种和第 6 种)软导体应符合下列要求.5.1 导体应由不镀金属或镀金属的退火铜线组成.5.2导体中的单线应具有相同标称直径.5.3导体中的单线直径应不超过表 3 或表 4 相应规定的最大值. 5.4在20℃时每芯导体电阻应不超过表3或表4相应规定的最大值表 3 单芯和多芯电缆用第 5 种软铜导体表 4 单芯和多芯电缆用第 6 种软铜导体6 检验要求 若可行,应在成品电缆上进行检查和测量,检验是否符合本标准 4.2.1\4.1.2\4.1.3\4.2.1\4.2.2\4.2.3\4.3.1\4.3.2\4.3.3\5.1\5.2和5.3规定的要求 . 测量导体电阻可以在整根长度的电缆或软线上或在至少 1m 长的试样上进行 , 把测量值除以其长 ,如果需要 ,应采用下列公式校正到 20℃和 1km 长时的导体 电阻.R 20=Rt · Kt · 1000LR20-- 20℃电阻或软线的实测电阻, Ω Rt--- --温度为 t 时的电阻温度校正系数L --- 电缆或软线的长度 ,m; t --测量时的导体温度 ,C. 表 5 规定了在通常温度范围内的温度校正系数 Kt 值 ,其值按下式计算 :K t =1 = 2501+0.004(t-20) 230+t此式为近似公式 ,但能计算了足以达到在测量导体温度和电缆或软线长 度的精度范围内的实际值 .表 5 在 t ℃时测量导体电阻校正到 20℃时的温度校正系数 K t铜和铝更精确的温度校正系数公式是:㈠铜导体(不镀金属或镀金属的导体):K tCu= 254.5 = 1234.5+ t 1+0.00393(t-20) ㈡铝或铝合金导体:K tAl = 254.5 = 1234.5+ t 1+0.00403(t-20)电阻温度系数值列于IEC 28《铜电阻国际标准》以及IEC111《工业硬铝导线电阻率》。
导体的电阻1.导体的电阻与导体的横截面积、长度、材料、温度等有关。
2.电阻率是反映材料导电性能的物理量,电阻反映了导体对电流的阻碍作用。
3.电阻定律的表达式R =ρl S是电阻的决定式,公式R =U I是电阻的定义式。
一、实验探究:影响导体电阻的因素 1.与导体电阻有关因素的测量方法 (1)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,得到电阻丝的直径,进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直径,进而得到电阻丝的横截面积。
(2)电阻丝长度的测量把电阻丝拉直,用刻度尺量出它的长度。
(3)电阻的测量连接适当的电路,测量电阻丝两端的电压U 和通过电阻丝的电流I ,由R =UI计算得到电阻。
2.探究导体电阻与其影响因素的关系 (1)实验探究 项目内容实验目的 探究导体电阻与长度、横截面积、材料的关系实验电路实验方法控制变量法:在长度、横截面积、材料三个因素,b 、c 、d 与a 分别有一个因素不同实验原理串联的a 、b 、c 、d 电流相同,电压与导体的电阻成正比,测量出它们的电压就可知道电阻比,从而分析出影响导体电阻大小的有关因素①导体电阻与长度的关系:一条导线可看成有相同长度的多段导线串联,由串联电路的性质可分析出导体的电阻R ∝l 。
②导体电阻与横截面积的关系:多条长度、材料、横截面积都相同的导体紧紧束在一起,由并联电路的性质分析出导体的电阻R ∝1S。
③导体电阻与材料的关系:由实验探究得到长度、横截面积相同而材料不同的导体电阻不同。
二、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;导体电阻还与构成它的材料有关。
2.公式R =ρl S。
3.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,ρ是电阻率,表征材料的导电性能。
4.材料特性应用(1)连接电路的导线一般用电阻率小的金属制作。