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(共22张PPT)
第11章　电路及其应用
第2节　导体的电阻
　　将小灯泡与滑动变阻器、电流表、电
源、开关串联，形成一个闭合回路，如图
所示。闭合开关前，先将滑动变阻器调节
至最大值，然后逐渐减小滑动变阻器的阻
值，观察小灯泡亮度的变化情况。
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　　将小灯泡与滑动变阻器、电流表、电
源、开关串联，形成一个闭合回路，如图
所示。闭合开关前，先将滑动变阻器调节
至最大值，然后逐渐减小滑动变阻器的阻
值，观察小灯泡亮度的变化情况。
　　改变滑动变阻器的阻值时，小灯泡的亮度会发生变化，即当滑动变阻器的阻值变小时，小灯泡变亮。
环节一：认识电阻
　　将不同阻值的电阻与滑动变阻器串联接入电路，如图所示，并将电压表并联在电阻两端。调节滑动变阻器的阻值，观察电流表和电压表的示数，并记录在表格中。
环节一：认识电阻
　　如何找到表格中电压、电流和电阻的关系？
　　作出U-I图像，如图所示。
环节一：认识电阻
　　通过实验数据可以找到导体两端的电压随导体中电流的变化关系。根据图像进行分析，对同一导体，电压和电流都发生变化时，有没有不变的量？
　　电压和电流的比值不变。
　　我们可以把电压跟电流之比写成R=，则R对应图像中的斜率。当U和I变化时，R不变，说明了什么？
　　说明R与U和I无关。
环节一：认识电阻
　　实验中，我们得到了两条过原点的倾斜直
线，这两条直线有什么不同？又说明了什么？
　　斜率不同，说明两个R不同。
　　哪个金属导体的R大？
　　金属导体A的R大。
　　当两金属导体A、B两端的电压相同时，
通过两金属导体的电流的关系如何？
　　通过金属导体A的电流小。
环节一：认识电阻
　　R大的电流小，看来R的值反映了导体对电流的阻碍作用。物理学中把导体对电流的阻碍作用叫作导体的电阻。导体的电阻与导体两端电压和导体中的电流无关，只跟导体本身的性质有关。
　　实验中，我们选用了两个不同阻值的定值电阻。既然导体的电阻与导体两端的电压和导体中的电流无关，那么，导体的电阻与哪些因素有关呢？
环节一：认识电阻
　　在电学实验使用的电路中，通常会通过调节滑动变阻器，改变其接入电路中的阻值。滑动变阻器是如何在滑片移动的过程中改变其阻值的呢？这说明什么影响了电阻的大小？
　　滑动变阻器是通过改变接入电路的电阻丝的长度来改变其电阻的。这说明电阻的大小与导体的长度有关。
　　在高压输电的过程中，使用的输电线要做得粗一些，不仅如此，对输电线的材料也有要求，这都是为了减小输电线上因导线电阻而产生的电能损耗。
环节二：探究影响电阻的因素
　　如图所示为电阻定律实验演示器上不同条件的电阻丝。利用电阻定律实验演示器，可以研究导体的电阻与长度、横截面积及材料的定量关系。那么该如何研究导体的电阻与长度、横截面积及材料的关系呢 能尝试写出实验方案吗？
环节二：探究影响电阻的因素
　　利用控制变量法，写出实验方案。
　　实验一：保持导体的材料、横截面积相同，研究导体的电阻与长度的关系。
　　实验二：保持导体的材料、长度相同，研究导体的电阻与横截面积的关系。
　　实验三：保持导体的长度、横截面积相同，研究导体的电阻与材料的关系。
环节二：探究影响电阻的因素
　　按电路图(如图所示)连接实验电路，观察实验现象，记录实验数据，分析并得出结论。
　　实验一：保持导体的材料、横截面
积相同，导体的电阻与长度成正比。
　　实验二：保持导体的材料、长度相
同，导体的电阻与横截面积成反比。
　　实验三：保持导体的长度、横截面
积相同，导体的电阻与材料有关。
环节二：探究影响电阻的因素
　　通过前面的实验可知：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；导体的电阻还与构成它的材料有关。
　　写成公式则是：R=ρ。
　　其中，ρ叫作材料的电阻率。
环节二：探究影响电阻的因素
　　同种材料的导体，ρ是不变的；不同种材料的导体，ρ一般不同。这说明了什么？
　　说明ρ反映了导体材料的某种特性。
　　不同导体材料的电阻率一般不同。
环节三：认识导体的电阻率
　　观察下表中几种导体材料的电阻率，思考一下，不同导体材料的电阻率有什么特点？
　　从表格中可以看出，纯金属的电阻率较小，而合金的电阻率较大。20 ℃说明电阻率应该还和温度有关。
环节三：认识导体的电阻率
　　由于导体的电阻率不同，故可以根据不同需要选择不同材料的导体制作电阻。
　　通常连接电路的导线要用电阻率较小的铜来制作，必要时还要在导线表面镀银。因此，与用电器相比，导线的电阻都很小，一般情况下，可认为导线的电阻为0。
　　表格中给出的几种材料的电阻率是20 ℃时的数值，说明电阻率还应与温度有关。那么，电阻率ρ是否与温度有关呢？可以设计一个实验来研究吗？
环节三：认识导体的电阻率
　　实验目的：研究电阻率与温度的关系。
　　实验器材：小灯泡、灯泡的灯丝、酒精灯、电源、开关、导线。
　　实验步骤：按如图所示的电路图连接实
验电路，观察用酒精灯给灯丝加热的过程中，
小灯泡亮度的变化情况，并分析其变化原因。
　　实验结论：灯丝被加热的过程中，小灯
泡变暗，说明电路中的电流变小，电阻变大。
根据R=ρ，说明灯丝的电阻率ρ变大。
环节三：认识导体的电阻率
　　进一步研究表明：有些合金的电阻率，如锰铜合金和镍铬合金，其电阻率几乎不受温度变化的影响，因此常用来制作标准电阻。但是，很多金属的电阻率都随温度的变化而变化。
　　利用金属的电阻率随温度的升高而增大的特性，可以制作电阻温度计。同样，当温度降低时，导体的电阻率也将会减小。1911年，科学家们发现一些金属在温度特别低时电阻可以降到0，这种现象叫作超导现象。
环节三：认识导体的电阻率
课堂练习
B
课堂练习
D
课堂练习
B
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