高二物理 第14章第2節(jié) 電阻定律 電阻率課件.ppt

第二節(jié)電阻定律電阻率 核心要點突破 課堂互動講練 知能優(yōu)化訓練 第二節(jié) 課前自主學案 目標概覽 目標概覽 學習目標 1 理解電阻定律和電阻率 了解電阻率與溫度的關系 能用電阻定律進行有關計算 2 了解常見導體材料的電阻率和合金電阻率的特點 重點難點 1 對電阻定律的理解和應用電阻定律解決有關問題 2 對電阻率概念的理解 課前自主學案 正比 反比 二 電阻率1 意義 導體的電阻率 是導體材料本身的屬性 是反映材料的 性能的物理量 2 定義式 3 國際單位 歐 米 符號 1 電阻率是材料本身的屬性 反映材料導電性能的好壞 2 同種材料的電阻率 隨溫度的變化而變化 金屬材料的電阻率 隨溫度的升高而 這就是金屬的電阻隨溫度升高而增大的原因所在 導電 m 增大 核心要點突破 一 電阻率和電阻有什么區(qū)別 電阻率 是反映材料導電性能的物理量 它與導體的長度l和導體的橫截面積s無關 只和導體的材料 溫度有關 電阻率越小的材料 導電性能越好 電阻率越大的材料 導電性能越差 電阻是反映導體對電流的阻礙作用大小的物理量 一般地說 不同的導體有不同的電阻 另外要注意 電阻率 是材料的電阻率 而 電阻 是導體的電阻 圖14 2 1圖14 2 2 課堂互動講練 一個標有 220v 60w 的白熾燈泡 加上的電壓u由零逐漸增大到220v 在此過程中 電壓u和電流i的關系可用圖象表示 如圖14 2 3所示的四個圖象中肯定不符合實際的是 圖14 2 3 解析 燈泡在電壓增大的過程中 燈絲中的電流增大 溫度升高 而金屬的電阻率隨著溫度升高而增大 所以燈絲在增大電壓的過程中電阻不斷增大 u i圖線中曲線某點的斜率應不斷增大 a圖斜率不變 表示電阻不變 c圖斜率減小 表示電阻變小 d圖斜率先變大后變小 表示電阻先變大后變小 上述三種情況顯然都不符合實際 只有b圖斜率不斷增大 表示電阻不斷變大 這是符合實際的 答案 acd 點評 隨著電流的增大 隨著時間的增長 導體的溫度會升高 導致導體的電阻率及電阻也跟著發(fā)生變化 注意 不同導電元件其電阻率隨溫度的變化關系是不同的 是解題的關鍵 解析 選d 導體的電阻率由材料本身決定 并隨溫度的變化而變化 但并不都是隨溫度的升高而增大 則a b c錯 若導體溫度升高時 電阻增大 又不考慮體積和形狀的變化 其原因就是電阻率隨溫度的升高而增大產生的 則d選項正確 a b兩根完全相同的金屬裸導體 如果把導體a均勻拉長到原來的2倍 導體b對折后結合起來 然后分別加上相同的電壓 求 1 它們的電阻ra rb之比為 2 相同時間內通過導體橫截面的電荷量qa qb之比為 答案 1 16 1 2 1 16 點評 某導體形狀改變后 討論其電阻變化情況要抓住兩點 電阻率不變 總體積不變 如圖14 2 5所示為滑動變阻器的原理示意圖 下列說法中正確的是 a a和b串聯(lián)接入電路中 p向右移動時電流增大b b和d串聯(lián)接入電路中 p向右移動時電流增大c b和c串聯(lián)接入電路中 p向右移動時電流增大d a和c串聯(lián)接入電路中 p向右移動時電流增大 圖14 2 5 思路點撥 滑動變阻器通過改變連入電路的電阻絲的長度來改變電阻 因此先要找出連入電路的有效長度 通過滑片滑動時長度的變化判斷電阻的變化 解析 滑動變阻器共有四個接線柱和一個滑片 金屬桿上的兩個接線柱 圖中的c和d 與滑片p可視為同一個等電勢點 因此滑動變阻器問題的關鍵在于先認清串聯(lián)接入電路的電阻絲是哪一段 看與電阻絲相連的兩個接線柱a和b是誰接入電路 然后從滑片p的移動方向判定接入電路的電阻絲是變長了還是變短了 再根據(jù)電阻定律判定電阻是變大了還是變小了 當a和c或a和d接入電路且p向右移動時 串聯(lián)接入電路的有效電阻絲增長 電阻增大 電流減小 因此d錯 當b和c或b和d接入電路且p向右移動時 接入電路的有效電阻絲變短 電阻變小 電流變大 b c都對 當a和b串聯(lián)接入電路時 無論p向何方移動 接入電路的電阻絲長度不變 電阻不變 電流就不變 a錯 答案 bc 變式訓練3如圖14 2 6所示的滑動變阻器中 a b c d是它的四個接線柱 p是滑片 現(xiàn)將滑動變阻器接入電路中 并要求滑片p向接線柱c移動時 電路中的電流減小 則接入電路中的接線柱可能是 a a和bb a和cc b和cd b和d圖14 2 6 解析 選cd a和b串聯(lián)接入電路時 滑動變阻器的整個電阻串入電路 滑片p失去作用 無法起到變阻的作用 電路中電流不變 故a項錯誤 a和c串聯(lián)接入電路時 滑動變阻器的左半個電阻串入電路 滑片p向c接線柱移動時 電阻變小 電流變大 故b項錯誤 b和c或b和d串聯(lián)接入電路時 都是滑動變阻器的右半個電阻串入電路 滑片p向c接線柱移動時 電阻變大 電流減小 故c d項正確 選c d 神經系統(tǒng)中 把神經纖維分為有髓鞘與無髓鞘兩大類 現(xiàn)代生物學認為 髓鞘是由多層 幾十到幾百層不等 類脂物質 髓質累積而成的 髓質具有很大的電阻 已知蛙有髓鞘神經 髓鞘的厚度只有2 m左右 而它在每平方厘米的面積上產生的電阻卻高達1 6 105 若不計髓質片層間的接觸電阻 計算髓質的電阻率 若有一圓柱體是由髓質制成的 該圓柱體的體積為32 cm3 當在其兩底面上加上1000v的電壓時 通過該圓柱體的電流為10 a 求此圓柱體的圓面半徑和高 答案 8 106 m4cm2cm 點評 在處理這類跨學科的實際問題時 要先根據(jù)題意抽象出問題的物理內涵 建立起相應的物理模型 再運用有關的規(guī)律