探究决定导线电阻的因素.doc

探究决定导线电阻的因素【学习目标】1.知道什么是电阻了解电阻器在电路中的作用。2.理解电阻的大小跟哪些因素有关知道电阻定律。3.了解材料的电阻率的概念及其物理意义、单位、与温度的关系。4.了解超导体及其发展前景。【要点梳理】要点一、电阻及符号1.认识电阻2.电阻器的外形及图形符号要点二、电阻定律一、实验探究1．实验原理：根据欧姆定律：通过电压表测导线两端的电压电流表测导线中的电流来计算导线的电阻.2．利用变量控制法：在材料、长度和横截面积三者中保持任意两者相同定量比较另一变量变化时与电阻的关系．要点诠释：电流表测量流过导线的电流故应串联在电路中电压表测量导线两端的电压因此应与待测导线并联．但由于待测导线电阻值不是很大为减小测量误差应采用电流表外接法如果电流表内接由于其阻值与待测电阻很接近这样测出的电压应为电流表内阻两端电压与导线两端电压之和将产生较大的误差．3．实验电路图:4．实验过程：（如图）5．实验结论：(1)保持导线的材料和横截面积不变导线的电阻与导线长度满足：.(2)保持导线材料和长度不变导线的电阻与横截面积满足：.(3)保持导线的长度和横截面积不变导线的电阻与导线的材料有关．6．探究和验证：(1)相同电阻串联导体的电阻与导体的长度成正比．(2)相同电阻并联导体的电阻与导体的横截面积成反比．二、导体的电阻1．定义公式：2．物理意义：反映导体对电流阻碍作用的大小．要点诠释：(1)导体对电流的阻碍作用是由于自由电荷在导体中做定向移动时跟导体中的金属正离子或原子相碰撞发生的．(2)电流流经导体时导体两端出现电压降同时将电能转化为内能．(3)提供了测量电阻大小的方法但导体对电流的这种阻碍作用是由导体本身的性质决定的与所加的电压、通过的电流均无关系决不能错误地认为“导体的电阻与导体两端的电压成正比与电流成反比”．(4)对因与成正比所以.3．应用实例——滑动变阻器(1)原理：利用改变连入电路的电阻丝的长度改变电阻．(2)构造：如图所示是绕在绝缘筒上的电阻丝的两个端点电阻丝间相互绝缘是金属杆的两个端点电阻上能够与滑片接触的地方绝缘漆已被刮去使滑片能够把金属杆与电阻丝连接起来．(3)在电路中的使用方法结构简图如图所示要使滑动变阻器起限流作用时正确的连接是接与或及与或即“一上一下”；要使滑动变阻器起分压作用要将全部接入电路另外再选择与或及与或与负载相连当滑片移动时负载将与间或间的不同长度的电阻丝并联从而得到不同的电压．三、电阻定律1．公式为导体电阻大小的决定式表明导体电阻由导体本身因素(电阻率、长度、横截面积)决定与其他因素无关．由此可更加明确电阻的定义式中与无关这一点．使我们对比值定义法定义物理量有了更深刻的认识．2．电阻定律只适用于金属导体和浓度均匀的电解液．3．只能在某一特定温度下应用电阻定律计算电阻温度变化时不能应用因为电阻率是随温度的变化而变化的．4．同一段导体在拉伸或压缩等形变中其长度和横截面积都会发生相应的变化但是总体积不变．白炽灯等纯电阻电路通电时温度会升高电阻会发生相应的变化这些电路的电阻指正常工作时的电阻．四、公式与的比较是电阻的定义式其电阻并不随电压、电流的变化而变化只是可由该式算出电路中的电阻是电阻的决定式其电阻的大小由导体的材料、横截面积、长度共同决定提供了一种测的方法：只要测出就可求出提供了一种测导体的的方法：只要测出就可求出任何导体都适用金属导体或浓度均匀的电解液适用要点三、电阻率一、对电阻率的理解1．物理意义：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形状、大小无关它的单位是欧姆·米国际符号是.2．可由电阻定律公式变形得出只要知道了导体的电阻横截面积长度就可求出导体材料的电阻率．3．计算公式：由知电阻率在数值上等于用该材料制成的长为横截面积为的导体的电阻大小．4．决定因素：(1)与材料有关不同的材料一般不同．(2)电阻率与温度的关系各种材料的电阻率随温度的变化而变化．各种材料的电阻率都随温度而变化金属的电阻率随温度升高而增大(可用于制造电阻温度计)；半导体和电介质的电阻率随温度的升高而减小(半导体的电阻率随温度变化较大常用于制作热敏电阻)；有些合金如锰铜、康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)．5．超导现象：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的现象．二、电阻率与电阻的区别要点诠释：金属材料的电阻率随温度的升高而增大随温度的降低而减小在温度变化不大时电阻率与温度是线性关系；绝缘体和半导体的电阻率一般随温度的升高而减小并且不是线性关系．要点三、测定金属的电阻率一、螺旋测微器(千分尺)的使用1.螺旋测微器的用途和构造螺旋测微器（又名千分尺）是比游标卡尺更精密的测量长度的工具用它测量长度可以准确到测量范围为几个厘米。螺旋测