教科版選修31 第二章 第2講 電阻定律 課件（28張）.pptx

第2講電阻定律 第二章直流電路 1 通過對(duì)決定導(dǎo)體電阻因素的探究過程體會(huì)控制變量法 2 掌握電阻定律 能用電阻定律進(jìn)行有關(guān)計(jì)算 3 理解電阻率的概念 意義及決定因素 4 了解導(dǎo)體 絕緣體和半導(dǎo)體 目標(biāo)定位 二 電阻定律 三 電阻率導(dǎo)體 絕緣體和半導(dǎo)體 對(duì)點(diǎn)檢測(cè)自查自糾 欄目索引 一 探究決定導(dǎo)體電阻的因素 1 可能有關(guān)的因素 導(dǎo)體的 和導(dǎo)體的材料 2 導(dǎo)體橫截面積的測(cè)量 將金屬絲緊密地并排繞制成一個(gè)線圈 用測(cè)出它的寬度 除以 便得出金屬絲的直徑 然后算出橫截面積 金屬絲的直徑也可用螺旋測(cè)微器直接測(cè)量 3 導(dǎo)體長(zhǎng)度的測(cè)量 把金屬絲拉直 用量出它的長(zhǎng)度 4 導(dǎo)體電阻的測(cè)量 測(cè)出導(dǎo)體兩端的電壓u和通過的電流 根據(jù)r 算出金屬絲的電阻 答案 一 探究決定導(dǎo)體電阻的因素 知識(shí)梳理 長(zhǎng)度 橫截面積 刻度尺 圈數(shù) 刻度尺 例1 探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度 橫截面積 材料的關(guān)系 的實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示 a b c d是四種不同的金屬絲 現(xiàn)有幾根康銅合金絲和鎳鉻合金絲 其規(guī)格如下表所示 典例精析 圖1 解析答案 1 電路圖2中四條金屬絲應(yīng)分別選上表中的 用編號(hào)表示 解析用控制變量法研究 選電阻絲時(shí)要注意盡量選擇有相同參數(shù) 材料 長(zhǎng)度 橫截面積 的 從上述材料看以看出 b c e橫截面積相同 b c d材料相同 c d e長(zhǎng)度相同 bcde 解析答案 返回 2 在相互交流時(shí) 有位同學(xué)提出用如圖2所示的電路 只要將圖中p端分別和觸點(diǎn)1 2 3 4相接 讀出電流 利用電流跟電阻成反比的關(guān)系 也能探究出導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系 你認(rèn)為上述方法是否正確 如正確請(qǐng)說出理由 若不正確 請(qǐng)說出原因 圖2 解析接不同的電阻時(shí) 電流不同 故電阻分得的電壓不同 電流與電阻成反比的前提是導(dǎo)體兩端的電壓一定 答案不正確 因?yàn)閜端分別和觸點(diǎn)1 2 3 4相接時(shí) 電阻兩端的電壓不一定相同 只有電壓不變時(shí) 利用電流跟電阻成反比的關(guān)系 才能探究出導(dǎo)體的電阻與其影響因素的定量關(guān)系 1 內(nèi)容 同種材料的導(dǎo)體 其電阻r與它的成正比 與它的成反比 導(dǎo)體電阻與構(gòu)成它的有關(guān) 2 表達(dá)式 r 表示導(dǎo)體材料的電阻率 l是沿電流方向?qū)w的長(zhǎng)度 s是垂直于電流方向的橫截面積 答案 知識(shí)梳理 二 電阻定律 長(zhǎng)度l 橫截面積s 材料 答案 深度思考 例2如圖3所示 厚薄均勻的矩形金屬薄片邊長(zhǎng)ab 2bc 當(dāng)將a與b接入電路或?qū)與d接入電路中時(shí)電阻之比rab rcd為 典例精析 解析答案 圖3 a 1 4b 1 2c 2 1d 4 1 d 總結(jié)提升 總結(jié)提升 1 電阻定律反映了導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體自身決定 只與導(dǎo)體的材料 長(zhǎng)度和橫截面積有關(guān) 與其他因素?zé)o關(guān) 2 電阻定律適用于溫度一定 粗細(xì)均勻的導(dǎo)體或濃度均勻的電解質(zhì)溶液 例3滑動(dòng)變阻器的原理如圖4所示 則下列說法中正確的是 解析答案 圖4 a 若將a c兩端連在電路中 則當(dāng)滑片op向右滑動(dòng)時(shí) 變阻器接入電路中的阻值增大b 若將a d兩端連在電路中 則當(dāng)滑片op向右滑動(dòng)時(shí) 變阻器接入電路中的阻值減小c 將c b兩端接入電路中 則當(dāng)滑片op向右滑動(dòng)時(shí) 變阻器接入電路中的阻值將增大d 將a b兩端接入電路中 則當(dāng)滑片op向右滑動(dòng)時(shí) 變阻器接入電路中的阻值將變大 總結(jié)提升 返回 解析若將a c兩端連在電路中 ap部分連入電路 則當(dāng)滑片op向右滑動(dòng)時(shí) 該部分的導(dǎo)線長(zhǎng)度變長(zhǎng) 變阻器接入電路中的阻值將增大 a正確 若將a d兩端連在電路中 也是將ap部分連入電路 則當(dāng)滑片op向右滑動(dòng)時(shí) 該部分的導(dǎo)線長(zhǎng)度變長(zhǎng) 變阻器接入電路中的阻值將增大 b錯(cuò)誤 當(dāng)將c b兩端連在電路中 連入電路部分是pb部分 當(dāng)滑片op向右滑動(dòng)時(shí) 該部分的導(dǎo)線長(zhǎng)度變短 變阻器接入電路中的阻值將減小 c項(xiàng)錯(cuò)誤 若將a b兩端接入電路中 則將電阻絲全部接入了電路 滑片op向右滑 無法改變接入電路的電阻 d項(xiàng)錯(cuò)誤 答案a 總結(jié)提升 返回 返回 總結(jié)提升 滑動(dòng)變阻器的原理及使用原理 利用改變連入電路的電阻絲的長(zhǎng)度改變電阻 圖5 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖5甲所示 若采用限流式接法 可將a c 或d 接入電路 也可將b c 或d 接入電路 即 一上 一下接 如圖乙所示 將滑動(dòng)變阻器接入電路當(dāng)滑片向右移動(dòng)時(shí) 電阻將變小 1 電阻率 1 電阻率是由導(dǎo)體的材料決定的 它是一個(gè)反映的物理量 2 大小 電阻率在數(shù)值上等于長(zhǎng)度為1m 橫截面積為1m2的導(dǎo)體的電阻 單位 歐 米 m 3 連接電路用的導(dǎo)線一般用制成 電爐絲通常用合金絲制成是因?yàn)榧兘饘俚碾娮杪?合金的電阻率 4 金屬的電阻率隨溫度的升高而 電阻就是利用這一規(guī)律制成的 答案 三 電阻率導(dǎo)體 絕緣體和半導(dǎo)體 知識(shí)梳理 材料導(dǎo)電性能 純金屬 較小 較大 增大 溫度計(jì) 答案 2 導(dǎo)體 絕緣體和半導(dǎo)體導(dǎo)體的電阻率 絕緣體的電阻率一般都 半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間 半導(dǎo)體的電阻率隨溫度 光照等變化而發(fā)生靈敏變化 人們利用這種特性制成了電阻 電阻等 很小 很大 光敏 熱敏 例4關(guān)于電阻率的說法中正確的是 a 電阻率 與導(dǎo)體的長(zhǎng)度l和橫截面積s有關(guān)b 電阻率反映材料導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱 由導(dǎo)體的材料決定 且與溫度有關(guān)c 電阻率大的導(dǎo)體 電阻一定很大d 有些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響 可用來制成電阻溫度計(jì) 解析答案 深度思考 解析電阻率反映材料導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱 只與材料及溫度有關(guān) 與導(dǎo)體的長(zhǎng)度l和橫截面積s無關(guān) 故a錯(cuò) b對(duì) 有些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響 可用來制作標(biāo)準(zhǔn)電阻 故d錯(cuò) b 總結(jié)提升 返回 總結(jié)提升 1 電阻率是一個(gè)反映導(dǎo)體導(dǎo)電性能的物理量 是導(dǎo)體材料本身的屬性 與導(dǎo)體的形狀 大小無關(guān) 2 電阻率與溫度的關(guān)系及應(yīng)用 金屬的電阻率隨溫度的升高而增大 可用于制作電阻溫度計(jì) 半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而減小 半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的變化較大 可用于制作熱敏電阻 有些合金 電阻率幾乎不受溫度變化的影響 常用來制作標(biāo)準(zhǔn)電阻 當(dāng)溫度降到絕對(duì)零度時(shí) 某些導(dǎo)體變成超導(dǎo)體 返回 1 影響導(dǎo)體電阻的因素 在 探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素 實(shí)驗(yàn)中 某實(shí)驗(yàn)小組提出了如下猜想 猜想一 導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體長(zhǎng)度有關(guān) 猜想二 導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體粗細(xì)有關(guān) 猜想三 導(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體材料有關(guān) 同學(xué)們想利用如圖6的電路和表中的導(dǎo)體特征驗(yàn)證上述猜想 對(duì)點(diǎn)檢測(cè) 1 2 3 4 圖6 1 2 3 4 解析答案 1 2 3 4 1 請(qǐng)將猜想一的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路補(bǔ)充完整 選取 和 相同 不同的導(dǎo)體 分別將其接入如圖電路中 通過比較電路中 的大小 判斷導(dǎo)體電阻的大小 解析為了研究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度的關(guān)系 則需使導(dǎo)體的材料和橫截面積相同 長(zhǎng)度不同 應(yīng)選用的三種導(dǎo)體是b d e 分別將其接入如題圖電路中 通過比較電路中電流的大小 判斷導(dǎo)體電阻的大小 電流 材料 橫截面積 長(zhǎng)度 解析答案 1 2 3 4 2 驗(yàn)證猜想三時(shí) 若需對(duì)比三個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 則應(yīng)從上表中選取導(dǎo)體 填寫導(dǎo)體代號(hào)來進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 解析為了研究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系 則需使導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面積相同 材料不同 應(yīng)選用的三種導(dǎo)體是c f g 分別將其接入如題圖電路中 通過比較電路中電流的大小 判斷導(dǎo)體電阻的大小 c f g 2 對(duì)電阻率的理解 關(guān)于下列電阻和電阻率的說法正確的是 a 把一根均勻?qū)Ь€分成等長(zhǎng)的兩段 則每部分的電阻 電阻率均變?yōu)樵瓉淼囊话隻 由 可知 與r s成正比 與l成反比c 所有材料的電阻率隨溫度的升高而增大d 對(duì)某一確定的導(dǎo)體當(dāng)溫度升高時(shí) 若不計(jì)導(dǎo)體的體積和形狀變化 發(fā)現(xiàn)它電阻增大 說明該導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度的升高而增大 解析答案 1 2 3 4 解析導(dǎo)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 半導(dǎo)體的電阻率隨溫度升高而減小 選項(xiàng)a b c錯(cuò)誤 若導(dǎo)體溫度升高時(shí) 電阻增大 又不考慮導(dǎo)體的體積和形狀變化 其原因就是電阻率隨溫度的升高而增大產(chǎn)生的 選項(xiàng)d正確 答案d 1 2 3 4 3 電阻定律的理解和應(yīng)用 多選 某根標(biāo)準(zhǔn)電阻絲的電阻為r 接入電壓恒定的電路中 要使接入電路的電阻變?yōu)閞 可采取的措施是 a 剪其一半的電阻絲接入b 并聯(lián)相同的電阻絲接入c 串聯(lián)相同的電阻絲接入d 對(duì)折原電阻絲后再接入 解析答案 1 2 3 4 1 2 3 4 串聯(lián)一根相同的電阻絲后 長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉淼?倍 電阻為原來的2倍 選項(xiàng)c錯(cuò)誤 答案ab 4 電阻定律的理解和應(yīng)用 如圖7所示 一同學(xué)將滑動(dòng)變阻器與一只6v 6 8w的小燈泡l及開關(guān)s串聯(lián)后接在6v的電源e上 當(dāng)s