【精品课件2】测量导体电阻文稿演示

导体形状对电阻的影响
03
导体的形状也会对其电阻产生影响。例如，将导体截成若干段并串联起来，会使得总电阻增大；而将导体截成若干段并并联起来，则会使得总电阻减小。
03
CHAPTER
测量方法与技巧
由于电流表、电压表等仪器的精度限制引起的误差。
仪器误差
由于接触点和引线本身存在电阻，会对测量结果产生影响。
某些材料的电阻随温度降低而减小
然而，也有一些特殊材料（如超导材料）在低温下电阻会急剧减小甚至消失，这种现象被称为超导现象。
导体长度对电阻的影响
01
导体的长度越长，其电阻越大。这是因为电子在导体中传播时需要经过更长的路径，与导体原子发生碰撞的几率增加，导致电阻增大。
导体横截面积对电阻的影响
02
导体的横截面积越大，其电阻越小。这是因为横截面积增大使得导体内部可容纳的电子数量增多，电子在导体中传播时受到的阻碍减小，从而降低了电阻。
根据实验数据，可以计算出导体的电阻值，并观察电阻与电压、电流之间的关系。
06
CHAPTER
知识拓展与前沿动态
超导材料概述
发展历程回顾
当前研究热点
未来发展趋势
01
02
03
04
定义、特性及分类
从发现到应用的重要里程碑
高温超导、拓扑超导等
超导材料在能源、交通、医疗等领域的应用前景
纳米技术简介
纳米导体的制备方法
非线性电阻特性
02
CHAPTER
导体电阻影响因素
不同材料的电阻率不同
导体材料不同，其电阻率会有很大的差异。例如，银的电阻率最小，其次是铜和金，而铁的电阻率相对较大。
材料纯度对电阻的影响
同一材料的不同纯度也会导致电阻的差异。纯度越高，电阻率越小，导电性能越好。

第12页/共100页
导体电阻检测—测量方法
• 样品制作—现场测量
• 生产现场进行导体电阻测量，被测试品两端处理同短样是一致的，由于试品较长， 被测电阻较大，一般采用单臂电桥的连接方式进行测量。
第13页/共100页
导体电阻检测—测量方法
• 样品制作—端部处理
• 任何试样在接入测量系统前，应预先清洁其连接 部位的导体表面，去除附着物、污秽和油垢。连 接处表面的氧化层应尽可能除尽。
第16页/共100页
导体电阻检测—测量方法
• 测量与读数 • 闭合直流电源开关，平衡电桥(检流计的指针指向零)，读取读数，记录至少四位有
效数。当试样的电阻小于0.1Ω时，应将图2-4或图2-5中开关St换向，用相反方向 电流再测量一次，读取读数，最后取二次读数的平均值。
第17页/共100页
导体电阻检测—测量方法
成的大截面铝绞线，其实测值往往大于标准规定， 造成误判。 • 测量时如果绞线与电流夹头不均匀地接触，而且 各单线表面都包有一层电阻很大的氧化铝膜，导 致测量电流在绞线的各单线中极不均匀地分布， 位于绞线外层的某些单线只分配到极少的电流， 其电位差当然很低。要使测量正确，不仅要求电 流电极能与被测试样紧密、均匀地接触，而且要 求电位电极也能紧密而且均匀地与被测试样接触。
第26页/共100页
导体电阻检测—测量方法
• 导体标称截面与电气有效截面的关系
• 平时我们一直讲导体的标称截面是多少，而当导 体直流电阻满足要求的时候，实际导体的截面积 不一定与标称截面相符合，其实作为导线截面,原 则上给定的不是几何的，而是电气有效截面，它 通过电阻测试而求得。所以应注意，截面值是国 家和国际规范、型号缩写、表和相同额定值所给 定的。由于各个导线种类的不同结构和加工影响， 其直流电阻与单位长度电阻的额定截面和标准值 中得出的值是不相符的。所以在表2-3中为各个 导线种类所列单位长度直流电阻对于电缆检验和 导线截面的测定是决定性的。

③半导体的导电性能具有可控性
④合金： 有些几乎不随t变化
标准电阻
⑤超导体：某些材料当温度降低到一定温度时 = 0
=
新知讲解
超导现象 当温度降低到某一数值时，某些材料的电阻突然减小到零，这种现
象叫做超导现象。
处于这种状态的物体叫做超导体。
应用
（1）超导发电机
（2）磁流体发电机
（3）超导输电线路
（2）常数反映了导体的什么性质？
在电压相同的情况下，越大的导体电流越大。说明导体对电流的阻碍作用越弱。
（3）用常数反映了导体对电流的阻碍作用方便吗？
（4）怎样改进才能方便地反映导体对电流的阻碍作用？
用/即用/比值反映导体对电流的阻碍作用强弱比较方便。

= =

新知讲解
一、电阻


3.单位：欧·米（Ω ∙ m）
由材料和温度决定，与、无关!!!
新知讲解
三、导体的电阻率
4.电阻率与温度关系：
新知讲解
三、导体的电阻率
4.电阻率与温度关系：
0℃（ ∙ ） 20℃（ ∙ ）
100℃（ ∙
）
银
. × −
1.6× −
2.07× −
铜
1.43× −
新知导入
实验探究导体中的电流跟导体两端电压的关系
3.确定常数：
=
导体 电压（V）
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
I/U
A
电流（A）
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.1
B
电流（A）
0.10
0.20

1MΩ=106 Ω
4．物理意义：反映导体对电流的阻碍作用的物理量
5．导体的U -I 图像的斜率反映导体电阻的大小
6．注意：不能认为R与U成正比、与I成反比，导体的电阻
是由导体本身性质决定的，与U、I无关。
二、影响因素
移动滑片可以改变电阻
导体电阻与长度有关
灯丝越粗用起来越亮
导体电阻跟横截面积有关
可由该式算出线路中的电阻
提供了一种测 R 的方法：只要测
出 U、I 就可求出 R适用于纯阻元件联系R＝ρ
l
S
是电阻的决定式，其电阻的大小由
导体的材料、横截面积、长度共同
决定
提供了一种测导体的ρ的方法：只
要测出 R、l、S 就可求出ρ
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
l
U
R＝ρ 是对 R＝ 的进一步的说明，即导体的电阻与 U 和 I 无关，而
3. 非线性元件：伏安特性曲线不是过原点的直线，即电流与电压不
成正比，这类电学元件叫非线性元件（欧姆定律不适用的元件）。
如气态导体和半导体元件。
(2)c与a只有横截面积不同，比较a、c的电阻之比与横截面积之比的关系
同种材料，L 一定，R 与S 成反比
(3)d与a只有材料不同，比较a、d的电阻是否相同
导体电阻与构成它的材料有关
三、导体的电阻率
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。
电线常用铜丝制造而不用铁丝
导体电阻跟材料有关
实验探究
a．实验目的：探究电阻与导体材料、横截面积、长度的关系．
b．实验电路：
c．实验方法：控制变量法，其中a与b长度不同；a与c横截面积不

1.用毫米刻度尺测量电阻丝的直径，可采用累积的方法： 即取一段新的电阻丝，在圆柱形物体上紧密缠绕，测出总 宽度再除以圈数，这样可以提高电阻丝直径的测量精度。
2.用游标卡尺测量电阻丝的直径，应该在电阻丝的不同位 置测量3次，求得直径的平均值。需要注意的是：用游标卡 尺测量时，电阻丝应该置于外测量爪的平面处，当金属丝 被外测量爪夹紧时锁定制动螺母开始读数。
实验视频
例1.某小组利用电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内 阻约3kΩ)等器材测金属丝电阻，要求电压和电流 均从0开始测量，得到多组电流、电压数据，求 出 __金__A_属__丝_电的电路阻图R，x＝Rx5的0真Ω.他实们值采__小用__于的__是__图(填乙“大中的 于”“小于”或“等于”)50 Ω.
答：用安培表测I伏特表测U，可以求出电阻R=U/I。
一.实验目的 1.掌握螺旋测微器的原理及读数方法。 2.掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法 及电流表和电压表的读数方法。 3.会用伏安法测电阻，并能测定金属的电阻率。
问题：用什么方法测量电阻？ 答：伏安法。
二.实验原理：
R l RS Rd 2 Ud 2
六.数据处理： 代入电阻率公式 RS Rd 2 计算电阻率并查电
l 4l
阻率表与真实值比较，分析误差原因。
七.注意事项
1.测金属丝直径一定要选三个不同部位进行测量， 求其平均值。 2.为了准确测量金属丝的长度,应该在连入电路之 后在拉直的情况下进行，测量待测金属丝接入电 路的两个端点之间的长度。 3.本实验中被测金属丝的电阻值较小，故应采用 电流表外接法。 4.开关S闭合前，滑动变阻器的阻值要根据相应的 电路图调到相应的位置。（本实验一般用限流式， 分压式也可以做）
3.用螺旋测微器测量电阻丝的直径，应该在电阻丝的不同 位置测量3次，求得直径的平均值。需要注意的是：用螺旋 测微器测量时，旋转粗调旋钮，当测微螺杆接近电阻丝时， 转动微调旋钮，当听到哒哒哒……三声后锁定制动旋钮开 始读数。

答案 见解析图
第十七页，共三十页。
图7
解析 图线应过原点，选尽可能多的点连成一条直线，不在直线上的点均匀分布在 直线两侧，明显偏离的点应舍去，如图乙所示.
NEIRONGSUOYIN
技能储备
精析典题 随堂演练
第三页，共三十页。
技能储备
一、实验思路
设计实验电路，如图1，取一段金属电阻丝连接到电路中，测出电阻丝
πd2 的 电阻R 、 长度l 和直径d(S＝___4_)，由R＝
πd2R ＝_____(用4Rl 、d、l表示)，
得ρSl：ρ＝____(R用lSR、S、l表示)
答案 见解析图
解析 实物图如图甲所示
第十六页，共三十页。
图6
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U－I坐标系，如图7所示，图中已标出了与测 量数据对应的4个坐标点.请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描 绘出U－I图线.由图线得到金属丝的阻值 Rx＝_4_.4_(_4_._3_～__4_.7_均__可__)_ Ω(保留两位有效数字).
(3)请根据如图乙所示电路图，用笔画线代替导线将图3中的实验器材连接起来， 并使滑动变阻器的滑片P置于b端时接通电路后的电流最小.
答案 见解析图
解析 接法如图所示.
图3
第十二页，共三十页。
(4)若通过测量可知，金属丝的长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为I， 对应金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率ρ＝______. πUd2
量使各点间的距离拉大一些，连线时要让各点均匀分布在直线的两侧，个别偏离较
远的点可以不予考虑.
(3)计算出导体的电阻率：将三个测量值代入公式 ρ＝RlS＝πd42lR即可求电
阻丝的电阻率.

PPT素材：/sucai/
PPT背景：/beijing /
PPT图表：/tubia o /
PPT下载：/xiazai/
PPT教程： /powerpoint/
资料下载：/ziliao/
化学课件：/kejian/ huax ue/ 生物课件：/kejian /shen gwu/
地理课件：/kejian/ dili/
历史课件：/kejian/ lishi/
第十一章 电路及其应用 3.实验：导体电阻率的测量
试卷下载：/shiti/
教案下载：/jiaoan/
手抄报：/shoucha obao/
PPT课件：/kejian /
语文课件：/kejian/ yuwe n/ 数学课件：/kejian /shux ue/
栏目导航
PPT模板：/moban / PPT背景：/beijing / PPT下载：/xiazai/ 资料下载：/ziliao/
3．读数：若用 PPT素材：/sucai/
PPT图表：/tubia o / PPT教程： /powerpoint/ 个人简历：/jianli/
个人简历：/jianli/
试卷下载：/shiti/
教案下载：/jiaoan/
手抄报：/shoucha obao/
PPT课件：/kejian /
语文课件：/kejian/ yuwe n/ 数学课件：/kejian /shux ue/
个人简历：/jianli/
试卷下载：/shiti/
教案下载：/jiaoan/
手抄报：/shoucha obao/
PPT课件：/kejian /
语文课件：/kejian/ yuwe n/ 数学课件：/kejian /shux ue/