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《导体的电阻》电路及其应用PPT课件下载 详细介绍:
人教版高中物理必修三《导体的电阻》电路及其应用PPT课件下载，共53页。
学习目标
1.体会物理概念及规律的建立过程,理解电阻的定义。(物理观念)
2.通过实验探究,了解金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系,体会物理学中控制变量的研究方法。(科学探究)
3.观察实验现象,对数据进行分析思考,了解电阻率的物理意义及其与温度的关系。(科学思维)
4.设计实验探究影响导体电阻的因素,同时学习电流表的内外接、滑动变阻器分压及限流接法对电路的影响。(科学探究)
5.能由伏安特性曲线分析不同导体的导电性能的区别,体会电阻率在科技、生活中的应用。知道超导现象和超导体的概念,了解目前对超导材料研究的现况。(科学态度与责任)
一、电阻
1.物理意义:反映了导体对电流的阻碍作用。
2.定义:导体两端的电压与流过的电流的比值。
3.定义式:。
4.单位:国际单位欧姆,简称 欧 ,符号 Ω 。它是根据欧姆定律规定的,如果某段导体两端的电压是1 V,通过的电流是1 A,这段导体的电阻是1 Ω。
二、影响导体电阻的因素 导体的电阻率
1.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;导体的电阻还与构成它的材料有关。
2.关系式:。
3.电阻率:电阻率反映了材料的导电性能,与导体的材料和温度等因素有关,电阻率越大,说明导体的导电性能越差。单位欧姆·米,符号Ω·m。
三、导体的伏安特性曲线
1.导体的伏安特性曲线:用横坐标表示电压U ,用纵坐标表示电流I ,这样画出的I-U图像叫作导体的伏安特性曲线。
2.线性元件:伏安特性曲线是一条过原点的直线,电流I与电压U成正比,具有这种伏安特性的电学元件叫作线性元件,欧姆定律可适用,例如金属和电解质溶液。
3.非线性元件:伏安特性曲线是曲线的电学元件,电流I与电压U不成正比,欧姆定律不适用,例如气态导体和半导体元件。
【知识归纳】
1.欧姆定律的“两性”
(1)同体性:表达式中的三个物理量U、I、R对应于同一段电路或导体。
(2)同时性:三个物理量U、I、R对应于同一时刻。
一、研究影响导体电阻的因素
1.实验探究法
如图所示,a、b、c、d是四条不同的金属导体。在长度、横截面积、材料三个因素方面,分别只有一个因素不同:b与a长度不同;c与a横截面积不同;d与a材料不同。
四段导体,每段导体两端的电压与它们的电阻成正比。若Ub=2Ua,lb=2la,说明Rb=2Ra,导体的电阻与长度成正比。
2.逻辑推理法
(1)分析导体的电阻与它的长度的关系
一条长度为l,电阻为R的导体,可以看成由n段长度同为l1、电阻同为R1的导体串联而成。因l=nl1,R=nR1,所以
(2)研究导体的电阻与它的横截面积的关系
有n条导体,它们的长度相同,横截面积都为S1,电阻同为R1。把它们紧紧地束在一起,组成一横截面积为S、电阻为R的导体。则
二、电阻率
1.公式各物理量的意义
(1)ρ表示材料的电阻率,与材料和温度有关。反映了导体的导电性能,ρ越大,说明导电性能越差;ρ越小,说明导电性能越好。
(2)l表示沿电流方向导体的长度。
(3)S表示垂直于电流方向导体的横截面积。
2.电阻率
(1)概念:电阻率是反映导体导电性能的物理量,是导体材料本身的属性,与导体的长度、横截面积无关。
(2)电阻率与温度的关系
①金属的电阻率随温度升高而增大(可用于制造电阻温度计)。
②有些合金(如锰铜、镍铜)的电阻率几乎不受温度变化的影响(可用来制作标准电阻)。
③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零成为超导体。
