1、物理学家费尔德曾指出:物理学家费尔德曾指出: 当你领悟一个出色的公式时,你会得到当你领悟一个出色的公式时,你会得到 如同听巴哈的乐曲一样的感受。如同听巴哈的乐曲一样的感受。 判天地之美,析万物之理 2 电阻定律 问题1 导体总有一定的长度和横截面积,构成导体的 材料也可能不同,如何进行实验探究决定导体电阻 的因素呢? 问题2 假设导体的电阻与这几个因素都有关,用什么 方法研究导体电阻与各个因素的关系呢? 实验探究决定导体电阻的因素 活动一 问题3 实验过程中各个物理量如何测量? 引出电阻定律 由上述实验数据,你可以得出什么结论? 活动二 问题1 结论1:在导体两端电压不变时,用材料和横截面积相
2、同, 但长度不同的导体做实验,通过的电流与导体长度成反比。 结论2:在导体两端电压不变时,用材料和长度相同,但横 截面积不同的导体做实验,通过的电流与横截面积成正比。 结论3:在导体两端电压不变时,用长度和横截面积都相同 ,但材料不同的导体做实验,通过的电流一般各不相同。 根据以上结论能否总结出一个定量的公式? 问题2 一个内阻可忽略的电池,对一个装满水银的U型玻璃管A中 的水银供电,电流为0.1A若把全部水银倒满在另一个内径大 一倍的U型管B中,那么该电池对B内水银供电时电流是多大? 例题 1.6A 理解电阻率 活动三 上述公式中的从表面上看只是一个比例系 数,实质它却是反映导体导电性能的重
3、要物理量 ,它由哪些因素决定? 问题1 这是一个反映材料导电性能的物理量,称为材 料的电阻率。材料的电阻率在数值上等于由这种材 料制成的长为1m、横截面积为1m2的导体的电阻 。电阻率的单位是欧姆米,符号m。 给你一条金属丝,如何测量该金属的 电阻率? 问题2 根据电阻定律 ,可得电阻率 , 因此,测出金属丝的横截面积S、长度l和电阻R, 就可求得该种金属的电阻率。 家用电热驱蚊器中电热部分的主要元件是PTC,它是由钛 酸钡等半导体材料制成的电阻器,其电阻率与温度t的个关 系图象如图。电热驱蚊器的原理是:通电后电阻器开始发热, 温度上升,使药片散发出驱蚊药,当电热器产生的热与向外散 发的热平衡
4、时,温度达到一个稳定值。由图象可以判定:通电 后,PTC电阻器的功率变化情况是 ,稳定时的温度应 取 区间的某一值。 例题 t/ t1t2t0 先增大后减小 t1t2 了解导体、绝缘体和半导体 活动四 电阻定律适合于任何均匀的柱体材料,只是 不同材料的电阻率差别很大,按电阻率的大小不 同材料一般可分为几种? 问题1 导 体:电阻率大约为10-810-6m 绝缘体:电阻率大约为1081018m 半导体:电阻率大约为10-5106m 导体和绝缘体有绝对的界限吗?可以相互转 化吗? 问题2 导体和绝缘体并没有绝对的界限,通常情况 下不导电的物体,当条件改变时,就可能导电。 如空气在低电压下不导电,在极高电压下,空气 发生电离而导电。又如常温下,玻璃不导电,当 玻璃被加热到炽红状态时,它就会导电,变成导 体。 小结 问题1 如何设计电路探究决定导体电阻的因素? 问题2导体电阻与哪些因素有关? 问题3电阻定律的公式?如何理解电阻率? 问题4导体、绝缘体和半导体有哪些应用?