学生记录数据,分析R的变化规律
教师操作电脑进行数据采集
简介:采集数据到处理表格的过程
学生思考并表述数处理实验数据,找寻物理规律的方法(求比值,作图)
实验数据的处理::(强化师生互动-此处应由学生为主)
1、如何形象直观的发现其规律:制图(按学生要求制图)
①同样材料,相同S,不同L(五组以上R-L数据,制图R-L)
②同样材料,相同L,不同S(五组以上R-S数据,制图R-S和R-)
③不同材料,相同S,相同L(五组以上R,不同材料的R,制图R镍铬-R炭铜)
2、根据数据,寻找、确定规律(用EXEEL制图)
(1)由3①得:R∝L
(2)由3②得:R∝(变换坐标轴进行处理)
显然,仅凭这一个实验就得出各种导体电阻和长度成正比,与横截面积成反比是远远不够的,要么在更广泛的范围里实验验证,要么从其他角度入手,譬如根据已有的理论进行分析、推导。
引导:(1)有关电阻,我们已掌握哪些知识内容?(R=,R=R1+R2 ,R=)
(2)能否借助这些知识寻求R与L、S的关系?
(二)理论探究(验证)
1、两根电阻丝(L0、S0、R0)串联,L=2L0,R串=2R0,则R与导体长度成正比
2、两根相同的电阻丝(L0、S0、R0)并联,S=2S0,R==,则R与横截面积成反比
3、结论:电阻R∝,满足表达式R=k
公式变换:
问题:k是常数吗?如果不是,k由什么决定
实验数据处理:由3③计算镍铬丝与炭铜丝的比例系数k
学生分析得出结论:相同材料的k往往一样,不同材料的k往往不一样
k由材料的性质决定,与L、S无关
L、S相同的不同材料,R越大, k越大
k的数值等于单位横截面积、单位长度时的导体电阻
k的数值反映材料的导电性能的优劣
引入概念:电阻率(描述材料的导电性能的优劣)
(三)电阻定律:内容,表达式
三、电阻定律的理解
L和S:,从不同方向定量计算,其阻值可能不同