1、2.2 电阻定律,第二章 直流电路,1、欧姆定律的内容是什么?,2、什么是导体的电阻?,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。,导体两端的电压 与通过导体的电流的比值叫导体的电阻 。,课前回顾,观察两个灯泡,并加以区别,与长度有关,一、学生实验:探究决定导体电阻的因素,与材料有关,与横截面积有关,问题1:导体的电阻大小与哪些因素有关?,实验方法:,控制变量法,实验方案:,同种材料,S一定,改变l,测R,同种材料,l一定,改变S,测R,不同材料,l一定,S一定,测R,问题2:如何研究电阻与长度、横截面积 以及材料之间的定量关系?,长度、横截面积、材料、温度,问题3: 如何测量
2、各导线的电阻R?画出实验电路图?,方法: 伏安法,实验电路图:,电流表外接法,分压电路:(控制电路)可以提供从零开始连续变化的电压,测量电路:测导体R的电流、电压,实验仪器,同种材料:横截面积S相同,长度l相同,不同材料:S相同,l相同,电阻不同。,导体电阻与温度有关,结论:(定性描述),1探究导体电阻与它的长度的关系,结论一: 在横截面积、材料相同的条件下,导体的电阻与长度成正比。,所以,l,R,n个,n个R1串联,定量描述:,2探究导体电阻与它的横截面积的关系,所以,结论二: 在长度、材料相同的条件下,导体的电阻与横截面积成反比.,S,n个,R,N个R1并联,k由导体材料 决定,二、电阻定
3、律,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.表达式:,理论推导,电阻不同,电阻与 材料有关,(适用范围:粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解液),3.电阻率,(1)概念:由导体的材料决定,反映材料导电性能的物理量.,(2)单位:欧米(m ),几种导体材料在20时的电阻率,发现:不同材料的电阻率是不同的,纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较大。,4、电阻率随温度变化的运用,A,R,热电阻,5、几种导体材料的电阻率,我能从表中得出的信息有: 1、_ 2、_ 3、_,纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较大。,不同材料的导体电阻率不同。
4、,5.010-7,5.010-7,5.010-7,镍铜合金,4.410-7,4.410-7,4.410-7,锰铜合金,1.4410-7,1.010-7,0.8910-7,铁,7.1010-8,5.310-8,4.8510-8,钨,3.8010-8,2.910-8,2.6710-8,铝,2.0710-8,1.710-8,1.4310-8,铜,2.0710-8,1.610-8,1.4810-8,银,100(m),20(m),0 (m),温度,阻,率,金属材料的电阻率随温度的升高而增加,材料,电,(1)导线:用电阻率较小的纯金属制成,(2)电阻温度计:利用金属的电阻率随温度升高而增大的特性制成,(3
5、)标准电阻:用电阻率几乎不随温度而变化的材料,知道:,三、超导体,1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2转变温度:材料由正常状态转变为超导状态的温度,叫做超导材料的转变温度,电阻率与温度的关系,金属:,t温度,电阻温度计,超导体,合金:有些几乎不随t温度变化,标准电阻,四、半导体,1、定义:电阻率介于导体与绝缘体之间,且随温度升高反而降低的材料。,2、半导体的特性,热敏特性:温度升高电阻率迅速减小,热敏电阻(温控开关),光敏特性:在光照下电阻率迅速减小,光敏电
6、阻(光控开关),掺杂特性:掺入杂质导电性能大大增强,课堂巩固,D,2一根阻值为R的均匀电阻丝,在下列哪些情况下阻值仍为R(设温度不变) ( ) A当长度不变,横截面积增大一倍时 B当横截面积不变,长度增大一倍时 C当长度和横截面积都缩小一半时 D当长度和横截面积都扩大一倍时,CD,3.如图示,两段材料相同、长度相等、 但横截面积不等的导体接在电路中,总电压 为U,则( )A通过两段导体的电流相等;B两段导体内的自由电子定向移动的平均 速率不同;C细导体两端的电压U1大于粗导体两端的电压U2;D细导体内的电场强度 大于粗导体内的电场强度。,ABCD,25,思考与练习,4.有一段导线,电阻是4,把它对折起来作为一条导线用,电阻是多大?如果把它均匀拉伸,使它长度为原来的两倍,电阻又是多大?,解:已知 由,对折 得 现在电阻是1;,均匀拉伸 代入数据解得 电阻变为16。,5.实验室用的小灯泡灯丝的I-U特性曲线可用以下哪个图象来表示:,探究新知,你能否根据电阻定律测出金属材料的电阻 率?如何测?设计一个实验,试试看。,