(
课件网) 第十二章 欧姆定律 第2节 影响导体电阻大小的因素 1.知道电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积及温度有关。 2.会用控制变量法探究影响电阻大小的因素。 3.了解什么是超导现象，知道超导体的概念与特点。 我们已经知道电阻可以描述导体对电流的阻碍作用，根据导体的电阻特性和使用需求，我们会选用不同种类的导体制成的导线（如图）和电器元件。那么导体的电阻大小究竟与哪些因素有关呢 实验一：探究影响导体电阻大小的因素 【问题与猜想】 常见的导线都是铜芯或铝芯，却很少用铁芯；即使是同种材质的铜芯导线，粗细也不尽相同。同种材质制成的电阻丝，在不同应用条件下却有长短、粗细的差别。这些现象说明了什么？ 【制定方案】 我们猜想电阻的大小可能与导体的材料、长短和粗细有关。我们设计实验步骤如下： （1）选取粗细、长度相同而材料不同的电阻丝，分别接入电路中。 （3）选取材料、长度相同而粗细不同的镍铬合金丝，分别接入电路中。 （2）选取材料、粗细相同而长度不同的镍铬合金丝，分别接入电路中。 【实验方法】 控制变量法：每次只改变其中的一个因素，而控制其余几个因素不变。 转化法：通过灯的亮度或电流的大小来判断接入导体电阻的大小。 探究1：电阻大小是否与导体的材料有关 材料 长度（m） 横截面积（mm2） 电流（A） 铜丝 L S 0.6 镍铬合金 L S 0.22 选取长度和横截面积相同铜丝和镍铬丝，分别接入电路，观察电流表的示数。 结论：导体的电阻与材料有关。 探究2：电阻大小是否与导体的长度有关 材料 长度（m） 横截面积（mm2） 电流（A） 镍铬合金 L S 0.22 镍铬合金 L S 0.30 结论：导体的电阻与长度有关。材料、横截面积相同，导体越长，电阻越大。 选取横截面积相同，长度不同的镍铬丝，分别接入电路， 观察电流表的示数。 探究3：电阻大小是否与导体横截面积（粗细）有关 材料 长度（m） 横截面积（mm2） 电流（A） 镍铬合金 L S 0.22 镍铬合金 L 2S 0.34 选取长度相同，横截面积不同的镍铬丝，分别接入电路，观察电流表的示数。 结论：导体的电阻与横截面积有关；材料、长度相同，导体的横截面积越大，电阻越小。 与电流、电压无关 导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小取决于导体的材料、长度和横截面积，同种材料的导体，长度越长，横截面积越小，导体的电阻越大。 【实验结论】 实验二：探究导体电阻大小受温度的影响情况 导体的温度改变时，它的电阻会不会发生变化？ 如图所示，闭合开关后，用酒精灯给细铁丝加热。在铁丝温度逐渐升高并发红的过程中，观察电流表的示数和小灯泡亮度的变化情况。你能得出什么结论？将细铁丝换成细 钨丝等其他材料进行实验，是否能观 察到相似的现象？从这些实验现象中 你能得出什么结论？ 温度对导体电阻的影响 大量实验表明，导体电阻大小与它的温度高低有关，金属导体的电阻通常随温度的升高而增大。 1911年，科学家发现在4.2K(-268.95℃)附近，水银的电阻突然变为零。当温度降低到一定程度时，导体的电阻变为零，这种现象叫作超导现象，发生超导现象的导体叫作超导体。 超导体与磁悬浮 超导体具有零电阻特性和完全抗磁性。利用超导体的零电阻特性可以制成超导输电线，超导电机等；利用超导体的完全抗磁性可以制成超导磁悬浮列车等。 物质只有在温度低于其临界转变温度( 物质的电阻变为零时的温度)时，才会显现出超导性。一般金属或合金的临界转变温度都很低，如铅的临界转变温度是7.201K，要维持这么低的温度是很困难的，所以科学家们一直在努力寻找能够在室温下工作的超导材料。我国科学家和研究团队在超导研究领域做出了杰出贡献。请同学们查阅相关资料，了解我国在超导材料的研 ... ...
