2.6 导体的电阻
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导体的电阻
如图所示的滑动变阻器, 为什么当滑动触头 P 滑动时 就可以改变电路的电阻呢?
一、影响导体电阻的因素
问题思考:
导体的电阻是导体本身的一种性质,
由导体自身的因素决定,那么,
导体的电阻R到底由哪些因素决定呢,它们之间
有什么定量关系呢?
1.长度l l越大,R越大
2.横截面积 S
S越大,R越小
l R S 是比例系数,它与导体的材料有关,是一个反
映材料导电性能的物理量,称为材料的电阻率。
3.导体材料的电阻率
ρ(Ω· m)
银
你能从表中看 出哪些信息?
20℃
1.6×10-8
0℃
1.48×10-8
100℃
2.07×10-8
铜
铝
1.43×10-8
2.67×10-8
1.7×10-8
2.9×10-8
探究方案二
V V V V
a
b
c
d
a 和 b :长度l不同,横截面积S,材料相同 a 和 c :横截面积S不同,长度、材料相同
a 和 d :材料不同,长度、横截面积相同
实验探究电阻的影响因素
控制变量法
V a b c d
电压表先测a的电压Ua,再测b的电压Ub
实验探究电阻的影响因素
控制变量法
V a b c d
B.电阻率表明了材料的导电能力的强弱,由导体的
材料决定,且与温度有关
C.电阻率大的导体,电阻一定很大
D.有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可
用来制成电阻温度计
3.两根完全相同的金属裸导线,如果把其中一根均匀 拉长到原来的2倍,把另一根对折后绞和起来,然后给 它们分别加上相同的电压,则在同一时间内,通过它们 的电量之比为( C ) A.1:4 B.1:8 C.1:16 D.16:1
2.实验过程
1.有人说电阻是导体阻碍电流的性质,电阻率是由导
体的性质决定的,所以电阻率越大,则电阻越大,对
吗?为什么?
提示:不对。电阻率反映导体导电性能的优劣 ,电阻
率大, 电阻不一定大,由电阻定律知,电阻大小还与长
度l和横截面积S有关。
2.关于电阻率的正确说法是( B )
A.电阻率ρ 与导体的长度l和横截面积S有关
2.07×10-8
3.80×10-8
钨
铁 锰铜合金 镍铜合金
4.85×10-8
0.89×10-7 4.4×10-7 5.0×10-7
5.3×10-8
1.0×10-7 4.4×10-7 5.0×10-7
7.10×10-8
1.44×10-7 4.4×10-7 5.0×10-7
不同材料的导体电阻率不同。
4.如图所示,均匀的长方形薄片合金电阻板abcd,ab
边长为L1,ad边长为L2,当端点1、2或3、4接入电路
时,R12:R34是( D )
A.L1:L2
a 1
B. L2:L1
3
C.1:1
D.L12:L22
b 2
d
4
c
我们在上路的时候,一定要带上三件法宝:
健壮的身体、丰富的知识和足够的
勇气。
探究方案二-----逻辑推理 1.分析导体电阻与它的长度的关系:
一条长导体可看成是由长度相同的多段短导体串 联而成
在横截面积、材料相同的条件下,导体的电阻 R L
2.研究导体电阻与它的横截面积的关系: 一条粗导体可看成是由横截面积相同的多条细导体 并联而成 ……
1 在长度、材料相同的条件下,导体的电阻 R S
3.材料
探究方案一 1.探究目的:探究导体的电阻R与导体的长
度l、横截面积S、材之间的定量关系。 2.实验方法:控制变量法 3.实验原理:串联电路中电压跟电阻成正比 4.长度l、横截面积S、电阻R的测量及方法
长度l:用毫米刻度尺测量 横截面积S:用累积法测直径 电阻R:伏安法
伏安法测电阻的电路图:
R1
a
h
电流方向 R 2
b h
a l R R1 = R 2 ah h S 由此可知导体的电阻与表面积无关,只与导体的厚度有
关。这样在制造电路元件时,可以将其表面积做得很小, 而不增大电阻, 有利于电路元件的微型化。
实验探究 导体的电阻 理论探究
决定式
l R S
电阻率
重视:1.探究思想、方法和原理
电压表先测a的电压Ua,再测c的电压Uc
实验探究电阻的影响因素
控制变量法
V a b c d
电压表先测a的电压Ua,再测d的电压Ud
从实验数据比较分析电压之比,与长度之比、横截 面积之比及材料之间的关系。
V V
V
V
a
b
c
d
结论:导体的电阻R跟长度l成正比,跟横截 面积S成反比,还跟导体的材料有关。
纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较大。
金属材料的电阻率随温度的升高而增加。 应用:金属电阻温度计
金属电阻温度计
思考与讨论:R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正 方形的导体,但R2的尺寸比R1小很多。通过两导体的电流 方向如图所示。这两个导体的电阻有什么关系?你认为 这种关系对电路元件的微型化有什么意义?
3.导体电阻与材料的关系:
由实验探究得知长度、横截面积相同而材料不同的导 体电阻不同
结论
l R 1 S R S
Rl
l Rk S
k由导体材料决定,
与l、S无关。
l R S
二、导体的电阻
1.内容: 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;导体电阻与构成它的材料有关。 2.决定式: