人教版 (2019)必修 第三册2 导体的电阻课文内容ppt课件
展开为了减少输电线上的电能的损耗,人们把输电线做的粗一些,这是因为导体的电阻与导体的长度、横截面积有关。那么,它们之间的定量关系是怎样的呢?
导体A、B的U-I图象
选取一个导体,研究导体两端的电压随导体中的电流的变化情况。如图是根据某次实验作出的关于金属导体A和B得U-I图象。从图中可以看出,同一金属导体的U-I图象是一条过原点的直线。这表明,同一导体,不同电流、电压怎样变化,电压跟电流的比值都是一个常数,此结论可以写成:
导体两端的电压U与通过导体的电流 I 的比值
国际单位制中 欧姆(Ω)
反映导体对电流的阻碍作用
(R只与导体本身性质有关,与U、I无关)
【课堂反馈1】 (多选)下列说法正确的是( )A.电荷从电场中的A点运动到B点,每次经过的路径不同,电场力做的功可能不同B.电荷从电场中的某点开始出发,运动一段路径后,又回到了该点,则电场力做功为零C.正电荷沿着电场线运动,电场力对正电荷做正功,负电荷逆着电场线运动,电场力对负电荷做正功D.电荷在电场中运动,因为有电场力对电荷做功,所以能量守恒定律在电场中不成立
二、影响导体电阻大小的因素
电线常用铜丝制造而不用铁丝
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.实验器材:
c.实验方法:控制变量法,长度不同;横截面积不同,材料不同。
实验视频:研究导体的电阻长度、横截面积的关系
结论:导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横截面积成反比,还跟材料有关。
L、S:看电流方向是比例常数,它与导体的材料有关,称为材料的电阻率。反映材料对电流的阻碍本领(反映材料的导电性能)
1.电阻定律: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。
3. 两个公式的区别:
是决定式,R与l成正比、与S成反比
是定义式,R与U、I无关
单位:欧·米(Ω·m)
探究:温度对电阻率的影响
加热灯丝,发现灯泡变暗,说明温度升高,灯丝的电阻率变大了。
1.金属的电阻率随温度的升高而增加。合金的电阻率比纯金属大.2.有些合金如:锰铜合金和镍铜合金的电阻率不受温度的影响
【课堂检测2】根据电阻定律,电阻率 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、所用金属材料的本身特性决定
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.
1.有人说电阻是导体阻碍电流的性质,电阻率是由导体材料的性质决定的,所以电阻率越大,则电阻越大,对吗?为什么?
电阻反映导体对电流阻碍作用大小的性质
2.一白炽灯泡铭牌显示“220V,100W”,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。
超导现象和超导体:当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然减小到无法测量的程度,可以认为其电阻率突然变为零,这种现象叫做超导现象.能够发生超导现象的物质称为超导体.超导材料的应用:超导输电、超导电动机、超导电磁铁、超级计算机等.
四、伏安特性曲线(拓展)
在实际应用中,常用横坐标表示电压U,纵坐标表示电流I,这样画出I—U图像叫导体的伏安特性曲线。
线性元件:某些导体具有这种伏安特性,在温度没有显著变化时,电阻不变,它的伏安特性曲线是通过坐标原点的直线。
非线性元件:在测绘出的伏安特性曲线中,电流与电压不成正比。
【课堂反馈3】如图所示的I-U图象所对应的两个导体:(1)电阻之比R1:R2= ________.(2)若两导体中的电流相等(不为零)时,电压之比U1:U2 = ________.(3)若两个导体两端的电压相等(不为零)时,电流强度之比I1:I2 = _________.(4)画出这两个导体的U-I图象,图象的斜率与____相等.
单位:欧姆。简称欧。符号:Ω
【课堂检测1】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 2L B、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
【课堂检测2】关于电阻和电阻率,下列说法中正确的是 ( )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B、由 可知,ρ与R、S成正比,ρ与 l 成反比C、材料的电阻率随温度的升高而增大D、对某一确定的导体当温度升高时,发现它电阻增大,说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大
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