2.6 電阻定律
ρ/ω·m銀1.6×10-8鐵1.0×10-7銅1.7×10-8錳銅合金4.4×10-7鋁2.9×10-8鎳銅合金5.0×10-7鎢5.3×10-8鎳鉻合金1.0×10-6錳銅合金:85%銅,3%鎳,12%錳。鎳銅合金:54%銅,46%鎳。. 鎳鉻合金:67.5%鎳,15%鉻,16%鐵,1.5%錳。學生思考:(1)金屬與合金哪種材料的電阻率大?(2)制造輸電電纜和線繞電阻時,怎樣選擇材料的電阻率?[參考解答](1)從表中可以看出,合金的電阻率大。(2)制造輸電電纜時應選用電阻率小的鋁或銅來做.制造線繞電阻時應選用電阻率大的合金來制作。 2、電阻率與溫度的關系 演示實驗:將日光燈燈絲(額定功率為8 w)與演示用歐姆表調零后連接成下圖電路,觀察用酒精燈加熱燈絲前后,歐姆表示數的變化情況。學生總結:當溫度升高時,歐姆表的示數變大,表明金屬燈絲的電阻增大,從而可以得出:金屬的電阻率隨著溫度的升高而增大。教師:介紹電阻溫度計的主要構造、工作原理。如圖2.6-5所示。
學生思考:錳銅合金和鎳銅合金的電阻率隨溫度變化極小,怎樣利用它們的這種性質?參考解答:利用它們的這種性質,常用來制作標準電阻。 (三)課堂總結、點評 通過本節課的學習,主要學習了以下幾個問題: 1、電阻定律r=ρ 2、電阻率是反映材料導電性能的物理量.材料的電阻率隨溫度的變化而改變;某些材料的電阻率會隨溫度的升高而變大(如金屬材料);某些材料的電阻率會隨溫度的升高而減小(如半導體材料、絕緣體等);而某些材料的電阻率隨溫度變化極小(如康銅合金材料) (四)實例探究 ☆電阻定律的應用 【例1】一段均勻導線對折兩次后并聯在一起,測得其電阻為0.5 ω,導線原來的電阻多大?若把這根導線的一半均勻拉長為三倍,另一半不變,其電阻是原來的多少倍?答案:8 ω;5倍解析:一段導線對折兩次后,變成四段相同的導線,并聯后的總電阻為0.5 ω,設每段導線的電阻為r,則 =0.5 ω,r=2 ω,所以導線原來的電阻為4r=8 ω。若把這根導線的一半均勻拉長為原來的3倍,則這一半的電阻變為4ω×9=36 ω,另一半的電阻為4 ω,所以拉長后的總電阻為40 ω,是原來的5倍。 ☆綜合應用 【例2】在相距40 km的a、b兩地架兩條輸電線,電阻共為800 ω,如果在a、b間的某處發生短路,這時接在a處的電壓表示數為10 v,電流表的示數為40 ma,求發生短路處距a處有多遠?如下圖所示.
解析:設發生短路處距離a處有x米,據題意知,a、b兩地間的距離l=40 km,電壓表的示數u=10 v,電流表的示數i=40 ma=40×10-3a,r總=800ω。根據歐姆定律i= 可得:a端到短路處的兩根輸電線的電阻rx rx= ω=250ω ① 根據電阻定律可知: rx=ρ ② a、b兩地輸電線的電阻為r總,r總=ρ ③ 由②/③得 ④ 解得x= ×40 km=12.5 km
學 生 活 動
作 業 書面完成p61“問題與練習”第2、3題;思考并回答第1、4題。
板 書 設 計 教 學 后 記