高中物理 2.6导体的电阻导学案 新人教版选修3-1-新人教版高二选修3-1物理学案VIP免费

2.6导体的电阻【学习目标】1、理解电阻定律和电阻率，能利用电阻定律进行有关的分析和计算。2、了解电阻率与温度的关系。【学习重点】电阻定律进行有关的分析和计算【学习难点】理解电阻定律和电阻率【自主学习】1、定性研究影响导体电阻的因素移动滑动变阻器的滑片可以改变它的电阻，这说明导体电阻跟它的有关，同是220的灯泡，灯丝越粗用起来越亮，说明导体电阻跟有关，电线常用铜丝制造而不用铁丝，说明导体电阻跟它的有关。2、定量研究影响导体电阻的因素实验的结论在横截面积、材料相同的条件下，导体的电阻与长度成，在长度、材料相同的条件下，导体的电阻与横截面积成。3、电阻定律内容同种材料的导体，其电阻R与成正比，与它的成反比；导体的电阻与构成的材料。4.电阻定律关系式R=。式中ρ是，与导体的有关，是表征的一个重要的物理量。在长度、横截面积一定的条件下，ρ越大，导体的电阻。ρ叫做这种材料的。5、电阻率的大小有关因素纯净金属的电阻率，合金的电阻率。连接电路的导线一般用电阻率较小的或来制作，必要时可在导线上。各种材料的电阻率一般都随温度的变化而变化，金属的电阻率随温度的升高而，利用此性质可以制作，精密的电阻温度计是用做成的。有些合金如和，电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作。【要点突破】一、滑动变阻器的使用方法1．原理：利用改变连入电路的电阻丝的长度来改变电阻．2．构造：如图所示是滑动变阻器的原理图．AB是一根纯金属杆，其电阻可视为零．CD是电阻较大、长度较长的电阻丝，P是滑片，能将AB杆与电阻丝CD连通．若将AB直接接入电路当中，其电阻为零；若将CD直接接入电路中，电阻是整个电阻丝的电阻；正确的连接方法是接A与D或B与C或A与C或B与D，即“一上一下”．如接A与D，连入电路的电阻就是DP部分，当P滑到A端时电阻最大．3．滑动变阻器的缺点：不能显示连入电路中的电阻的具体阻值．而实验室中的另一常用变阻器件——变阻箱却能显示电阻的值．二、电阻的相关问题1．导体电阻的微观解释导体内除了有大量能自由移动的自由电荷以外，还有不能自由移动的其它粒子．当导体建立起电场以后，自由电荷在静电力的作用下定向移动，形成电流，如金属导体，自由电子定向移动．按理说，这些自由移动的电子应做加速运动，速度越来越快，但是自由电子在移动过程中，不可避免地要与金属正离子发生碰撞，这一碰撞使电子的定向移动速率减慢，而使金属正离子的热振动加剧，从而使电势能转化为内能(即所谓的电流的热效应)．这种碰撞阻碍了自由电子的定向运动．电阻就是表示这种阻碍作用的物理量．2．对电阻定律的理解1电阻定律是一个实验定律，是通过实验总结出来的，使用时应注意以下几点：(1)导体的电阻反映了导体阻碍电流的性质，由导体本身的因素决定．(2)电阻率ρ反映了导体材料导电性能的好坏，决定于材料和温度．对金属导体，温度升高，ρ增大；对半导体和绝缘体，温度升高，ρ减小；对锰铜合金和镍铜合金温度变化，ρ几乎不变．(3)公式R＝ρ只适用于柱形金属导体．(4)由R＝ρ变形可得ρ＝R可求得导体材料的电阻率，但是该电阻及电阻率是这种材料在某一特定温度下的电阻及电阻率，因为电阻率随温度变化而变化.3.如何对比R＝ρ和R＝？公式比较内容R＝ρR＝区别电阻定律的表达式，也是电阻决定式电阻的定义式说明了电阻由导体的哪些因素决定，可以说R与l成正比，与S成反比提供了测定电阻的手段，并不能说电阻与U和I有关系只适用于金属导体适用于纯电阻元件联系R＝ρ对R＝补充说明了导体的电阻不取决于U和I，而是取决于导体本身的材料、长度和横截面积4．金属电阻率与温度有什么关系？实验表明，纯金属的电阻率随温度的变化与纯金属电阻一样，也比较有规律．当温度的变化范围不大时，电阻率与温度之间近似地存在着如下的线性关系：ρ＝ρ0(1＋at)式中ρ表示温度为t℃时的电阻率，ρ0表示0℃时的电阻率．不同材料的a是不同的．在室温时，金属导体的电阻率约为10－8～10－6Ω·m，绝缘体的电阻率一般为108～1018Ω·m，半导体材料的电阻率介于两者之间，为10－5～106Ω·m.绝缘体和半导体的电阻率除了大小与金属导体差别很大外，它们随温...