资源简介 (共26张PPT)新课导入:为了减小输电线上电能的损耗,人们尽量把输电线做得粗一点,这是因为导体的电阻与导体的长度、横截面积有关。那么,它们之间的定量关系是怎样的呢?新知讲解:电流、电压、电阻是电学的三大基础物理量。IUR一、电阻 R①U-I 图像是一条过原点的直线;②同一导体,U与I的比值为定值。1.定义:导体两端的电压 U 与通过导体的电流 I 的比值。2.公式:比值定义式适用于计算一切导体的电阻R与U、I无关。3.单位:欧姆 符号:Ω 1 Ω = 1 V/A单位关系:1 MΩ = 103 kΩ = 106 Ω1.内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。新知讲解:二、欧姆定律(实验定律)2.欧姆定律的数学表达式:决定式比值定义式3.适用范围:适用于金属导电、电解液导电的纯电阻电路。1.定义:导体中的电流 I 随导体两端的电压 U 变化的图线。新知讲解:三、导体的伏安特性曲线I-U 图线2.特点:图线斜率的物理意义是什么?IUOBAUIOBARB < RARB > RAI U 图像U I 图像4.非线性元件(欧姆定律不适用) :伏安特性曲线不是过原点的直线的电学元件。3.线性元件(欧姆定律适用) :伏安特性曲线是一条过原点的直线的电学元件。新知讲解:三、导体的伏安特性曲线金属导体、电解质溶液I/AU/VOAI/AU/VOB气体导体、半导体导体新知讲解:与横截面积有关与材料有关与长度有关四、影响导体电阻的因素新知讲解:四、影响导体电阻的因素探究思路:采用控制变量法探究导体电阻与导体横截面积、长度和材料之间的关系。用电压表分别测量 a、b、c、d 两端的电压,就能知道它们的电阻之比。这样就可以得出长度、横截面积和材料这三个因素与导体电阻的关系。导体电阻与长度的关系:导体电阻与横截面积的关系:导体电阻与材料的关系:R ∝ lR ∝R 与材料有关新知讲解:五、电阻定律1.电阻定律(实验定律):同种材料的导体,R 与它的长度l 成正比,与它的横截面积S 成反比;R 还与构成它的材料有关。2.公式:电阻率:反映材料导电性能好坏的物理量沿电流方向导体的长度垂直于电流方向的横截面积决定式3.适用条件:温度一定,粗细均匀的金属导体,或浓度均匀的电解质溶液。 类别 比值定义式 决定式适用范围 适用于任何电路 适用于粗细均匀的金属导体,或浓度均匀的电解液等。联系 进一步说明导体的电阻与电压和电流无关,而是取决于导体本身的材料、长度和横截面积。 新知讲解:4. 与 的比较:五、电阻定律新知讲解:五、电阻定律5.电阻率:①意义:电阻率是反映导体导电性能的物理量(电阻率越小,导电性能越好)②公式:③单位:欧·米 符号:Ω · m由材料和温度决定,与l、S无关!!!5.0×10-75.0×10-75.0×10-7镍铜合金4.4×10-74.4×10-74.4×10-7锰铜合金1.44×10-71.0×10-70.89×10-7铁7.10×10-85.3×10-84.85×10-8钨3.80×10-82.9×10-82.67×10-8铝2.07×10-81.7×10-81.43×10-8铜2.07×10-81.6×10-81.48×10-8银100℃(Ω m)20℃(Ω m)0℃ (Ω m)温度阻率材料电b.纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较大。a.不同材料的导体电阻率不同;新知讲解:五、电阻定律5.电阻率:④电阻率与温度关系:电阻温度计金属:热敏电阻、光敏电阻半导体:标准电阻合金:超导体:当温度降低到一定温度时课 堂 小 结新知讲解:实验一:测绘小灯泡的伏安特性曲线1.目的:掌握实验电路;描绘 I U 图线;分析图线原因。2.电路图:3.步骤:①连接电路(选好器材);②闭合电键前滑片位置该滑在哪端;③移动滑片读取多组数据,填表;④断开开关,复原仪器;⑤绘制 I-U 图线(平滑)。新知讲解:实验二:伏安法测电阻用电压表测出电阻两端的电压 U ,用电流表测出通过电阻的电流 I ,利用欧姆定律可以算出电阻的阻值 R 。ESRBAV测量电路:测导体B的电流、电压控制电路:新知讲解:1.控制电路——滑动变阻器的两种接法及作用(1)限流式:电源不计内阻优点:简单、功耗低电压范围:安全角度:开关闭合前,R滑max ,保护电路(b端)新知讲解:1.控制电路——滑动变阻器的两种接法及作用(2)分压式:电源不计内阻优点:电压可以从0 开始读数电压范围:安全角度:开关闭合前,保护电路(a端)新知讲解:1.控制电路——滑动变阻器的两种接法及作用:(3)滑动变阻器选分压、限流接法的原则:实验要求 ( U – I ) 从零取值,则分压。若 Rx >> R滑 ,则分压;若 Rx << R滑 ,都不行。“零起必分,滑小必分,滑大不选”“烧表”必分。新知讲解:2.测量电路——电流表、电压表的两种接法内接法:外接法:RV:20-50 kΩRA:0.1-100 Ω误差来源:电流表分压误差来源:电压表分流误差分析:误差分析:有 RV = 20 kΩ, RA = 10 Ω 。若 Rx = 10 Ω,若 Rx = 30 kΩ“大内偏大,小外偏小”新知讲解:2.测量电路——电流表、电压表的两种接法若有 RV = 50 kΩ, RA = 10 Ω ,待测阻值大约如下,选择内接、外接?①有 Rx = 20 kΩ ;②有 Rx = 20 Ω ;③由有 Rx = 1000 Ω内接,偏大外接,偏小注:比较 Rx _______证明: 相对误差由得内接,偏大若有 RV = ?, RA = ?, Rx = ?,选择内接、外接?试触法:两表的读数变化①若电流表变化明显:宜内接②若电压表变化明显:宜外接新知讲解:2.测量电路——电流表、电压表的两种接法限流内接法分压内接法限流外接法分压外接法课堂练习:课堂练习:在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,小灯泡的额定电压为2.5 V,额定功率为0.5 W,此外还有以下器材可供选择:A.直流电源3 V(内阻不计)B.直流电流表A1:量程0~300 mA (内阻约为5 Ω)C.直流电流表A2:量程0~3 A (内阻约为0.1 Ω)D.直流电压表V:量程0~3 V (内阻约为3 kΩ)E.滑动变阻器R1:阻值范围0~100 Ω,额定电流0.5 AF.滑动变阻器R2:阻值范围0~10 Ω,额定电流2 AG.导线和开关实验要求:滑动变阻器便于调节,小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。课堂练习:(1)实验中电流表应选用____(填写仪器前的字母);B解析:小灯泡的额定电流为I=P/U=200 mA,电流表选B。(2)在图中所示的虚线框中画出符合要求的实验电路图(虚线框中已将所需的滑动变阻器画出,请补齐电路的其他部分,要求滑片 P 向 b 端滑动时,灯泡变亮);解析:课堂练习:(3)根据实验数据,画出小灯泡的 I-U 图线如图所示。由此可知,当电压为0.5 V时,小灯泡的灯丝电阻是____________Ω 。5.0(或5)解析:当电压为0.5 V时,小灯泡的电流为0.1 A,小灯泡的灯丝电阻为 R=5.0 Ω 。(4)根据实验测量结果可绘制小灯泡的电功率 P 随其两端电压 U 或电压的平方 U2 变化的图象,在图中所给出的a、b、c图象中可能正确的是______(填a或b或c) 。abcb解析:随着小灯泡两端电压增大,电阻R增大,灯泡功率,R增大,斜率减小。 展开更多...... 收起↑ 资源预览