高中物理導(dǎo)體的電阻

1、6 6 導(dǎo)體的電阻導(dǎo)體的電阻1.1.理解電阻定律和電阻率，能利用電阻定律進(jìn)行有關(guān)理解電阻定律和電阻率，能利用電阻定律進(jìn)行有關(guān)的分析和計(jì)算的分析和計(jì)算. .2.2.了解電阻率與溫度的關(guān)系了解電阻率與溫度的關(guān)系. .請(qǐng)仔細(xì)觀察兩只燈泡的照片請(qǐng)仔細(xì)觀察兩只燈泡的照片, ,說(shuō)出它們有哪些不同之處說(shuō)出它們有哪些不同之處? ?1.1.長(zhǎng)度長(zhǎng)度 L LL L越大，越大，R R越大越大一、猜測(cè)一、猜測(cè): :影響電阻大小的因素有哪些影響電阻大小的因素有哪些? ?3.3.材料材料2.2.橫截面積橫截面積 S S S S越大，越大，R R越小越小二、理論探究和驗(yàn)證二、理論探究和驗(yàn)證電阻串聯(lián)電阻串聯(lián)電阻并聯(lián)電阻并聯(lián)L

2、R SR1三、實(shí)驗(yàn)參考電路三、實(shí)驗(yàn)參考電路探究導(dǎo)體探究導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系度的關(guān)系結(jié)論結(jié)論: :同種材料同種材料,S,S一定一定, ,電阻電阻R R與與L L成正比成正比 同種材料同種材料,L,L一定一定, ,電阻電阻R R與與S S成反比成反比 SR1LR 四、電阻定律四、電阻定律1.1.內(nèi)容：內(nèi)容：同種材料的導(dǎo)體同種材料的導(dǎo)體, ,其電阻其電阻R R與它的長(zhǎng)度與它的長(zhǎng)度l成正比成正比, ,與它的與它的橫截面積橫截面積S S成反比成反比; ;導(dǎo)體電阻與構(gòu)成它的材料有關(guān)導(dǎo)體電阻與構(gòu)成它的材料有關(guān). .2.2.表達(dá)式表達(dá)式: :lRS 是比例系數(shù)，它與導(dǎo)體的材料有關(guān)，是比例系數(shù)，它與導(dǎo)體

3、的材料有關(guān)，是一個(gè)反是一個(gè)反映材料導(dǎo)電性能的物理量映材料導(dǎo)電性能的物理量，稱(chēng)為材料的電阻率，稱(chēng)為材料的電阻率. .4.4.金屬的電阻率隨溫度的升高而增大金屬的電阻率隨溫度的升高而增大五、電阻率五、電阻率3.3.純金屬的電阻率小，合金的電阻率大純金屬的電阻率小，合金的電阻率大1.1.反映材料導(dǎo)電性能的物理量反映材料導(dǎo)電性能的物理量2.2.單位：歐姆單位：歐姆米米 m m 錳銅合金和鎳銅合金的電阻率隨溫度的變化極小，錳銅合金和鎳銅合金的電阻率隨溫度的變化極小，利用它們的這種性質(zhì)，常用來(lái)制作標(biāo)準(zhǔn)電阻利用它們的這種性質(zhì)，常用來(lái)制作標(biāo)準(zhǔn)電阻. .六、關(guān)于電阻率大小的討論六、關(guān)于電阻率大小的討論家庭用的導(dǎo)

4、線家庭用的導(dǎo)線遠(yuǎn)距離輸電用的導(dǎo)線遠(yuǎn)距離輸電用的導(dǎo)線1.1.電阻率較小的材料電阻率較小的材料 導(dǎo)體材料導(dǎo)體材料電阻率：電阻率：1010-8-8. .m 10m 10-6-6. .m m四氟乙烯四氟乙烯2.2.電阻率較大的材料電阻率較大的材料 絕緣體絕緣體電阻率：電阻率：10108 8. .m 10m 101818. .m m玻璃玻璃m mmmmm/半導(dǎo)體半導(dǎo)體3.3.電阻率介于導(dǎo)體和絕緣體之間的材料電阻率介于導(dǎo)體和絕緣體之間的材料電阻率：電阻率：1010-5-5. .m 10m 106 6. .m m砷化鎵砷化鎵硅硅鍺鍺電阻溫度計(jì)電阻溫度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)電阻標(biāo)準(zhǔn)電阻1.1.金屬電阻率隨溫度的升高而增大金屬

5、電阻率隨溫度的升高而增大-電阻溫度計(jì)電阻溫度計(jì) 有些合金的電阻率幾乎不受溫度影響有些合金的電阻率幾乎不受溫度影響-標(biāo)準(zhǔn)電阻標(biāo)準(zhǔn)電阻七、電阻率受溫度影響的應(yīng)用七、電阻率受溫度影響的應(yīng)用金屬溫度計(jì)金屬溫度計(jì)2.2.半導(dǎo)體材料的電阻率一般隨溫度的升高而減小半導(dǎo)體材料的電阻率一般隨溫度的升高而減小. .熱敏電阻、光敏電阻熱敏電阻、光敏電阻3.3.當(dāng)溫度降低到一定溫度附近時(shí)，某些金屬電阻率當(dāng)溫度降低到一定溫度附近時(shí)，某些金屬電阻率 突然減小到零突然減小到零超導(dǎo)現(xiàn)象超導(dǎo)現(xiàn)象超導(dǎo)超導(dǎo)R R2 2R R1 1電流方向電流方向材料相同材料相同厚度相同厚度相同上表面是正方形上表面是正方形兩兩個(gè)個(gè)導(dǎo)導(dǎo)體體 這兩個(gè)導(dǎo)

6、體的電阻有什這兩個(gè)導(dǎo)體的電阻有什么樣的關(guān)系？么樣的關(guān)系？a ah hb bh hR R1 1 = R= R2 2 思考：思考：電流方向電流方向1.1.有人說(shuō)電阻是導(dǎo)體阻礙電流的性質(zhì)，電阻率是由導(dǎo)有人說(shuō)電阻是導(dǎo)體阻礙電流的性質(zhì)，電阻率是由導(dǎo)體的性質(zhì)決定的，所以電阻率越大，則電阻越大，對(duì)體的性質(zhì)決定的，所以電阻率越大，則電阻越大，對(duì)嗎？為什么嗎？為什么? ?提示：不對(duì)提示：不對(duì) 電阻率反映導(dǎo)體導(dǎo)電性能的優(yōu)劣電阻率反映導(dǎo)體導(dǎo)電性能的優(yōu)劣, ,電阻率大電阻率大, , 電阻電阻不一定大不一定大, ,由電阻定律知由電阻定律知, ,電阻大小還與電阻大小還與L L和和S S有關(guān)有關(guān). .2.2.一白熾燈泡銘牌

7、顯示一白熾燈泡銘牌顯示“220V220V，100W”100W”字樣，通過(guò)計(jì)算字樣，通過(guò)計(jì)算得出燈泡燈絲電阻得出燈泡燈絲電阻R=484R=484 ，該阻值是工作時(shí)的電阻值還，該阻值是工作時(shí)的電阻值還是不工作時(shí)的電阻值，兩者一樣嗎？為什么？是不工作時(shí)的電阻值，兩者一樣嗎？為什么？提示：該阻值是工作時(shí)的電阻值，兩者不一樣提示：該阻值是工作時(shí)的電阻值，兩者不一樣 100W100W是額定功率是額定功率, ,是燈泡正常工作時(shí)的功率是燈泡正常工作時(shí)的功率, ,所以所以484484 是工作時(shí)的電阻是工作時(shí)的電阻; ;當(dāng)燈泡不工作時(shí)當(dāng)燈泡不工作時(shí), ,由于溫度低由于溫度低, ,電電阻比正常工作時(shí)的電阻小，所以電

8、阻小于阻比正常工作時(shí)的電阻小，所以電阻小于484484 . .3.3.金屬鉑的電阻值對(duì)溫度的高低非常金屬鉑的電阻值對(duì)溫度的高低非?！懊舾忻舾小?，下列，下列圖線中可能表示金屬鉑電阻的是圖線中可能表示金屬鉑電阻的是（ ） B B提示：（提示：（1 1）不等，）不等，(a)(a)又短又又短又“胖胖”,(b),(b)又長(zhǎng)又又長(zhǎng)又“瘦瘦”; ; （2 2）R Ra aRRb.b.若若1/41/4圓形金屬片電阻為圓形金屬片電阻為R R0 0, ,則則(a)(a)為兩為兩R R0 0并并聯(lián)聯(lián),R,Ra a= R= R0 0/2;(b)/2;(b)為兩電阻串聯(lián)為兩電阻串聯(lián), R, Rb b =2R =2R0

9、0, ,所以所以R Ra a:R:Rb b=1:4.=1:4.4.4.同一半圓形金屬片，如圖所示，同一半圓形金屬片，如圖所示，從不同方向測(cè)量其電阻從不同方向測(cè)量其電阻(1)R(1)Ra a、R Rb b是否相等？是否相等？(2)(2)如果不等，如果不等，R Ra a、R Rb b誰(shuí)大？誰(shuí)大？ R Ra a、R Rb b比值是多少？比值是多少？5.5.兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線, ,如果把其中一根均勻如果把其中一根均勻拉長(zhǎng)到原來(lái)的拉長(zhǎng)到原來(lái)的2 2倍倍, ,把另一根對(duì)折后絞和起來(lái)把另一根對(duì)折后絞和起來(lái), ,然后給它然后給它們分別加上相同的電壓們分別加上相同的電壓, ,則在同

10、一時(shí)間內(nèi)則在同一時(shí)間內(nèi), ,通過(guò)它們通過(guò)它們的電量之比為的電量之比為( )( )A.1:4 B.1:8 C.1:16 D.16:1A.1:4 B.1:8 C.1:16 D.16:1C C6.6.如圖所示如圖所示, ,均勻的長(zhǎng)方形薄片合金電阻板均勻的長(zhǎng)方形薄片合金電阻板abcd,ababcd,ab邊長(zhǎng)邊長(zhǎng)為為L(zhǎng) L1 1，adad邊長(zhǎng)為邊長(zhǎng)為L(zhǎng) L2 2, ,當(dāng)端點(diǎn)當(dāng)端點(diǎn)1 1、2 2或或3 3、4 4接入電路時(shí)接入電路時(shí),R,R1212:R:R3434是是 ( ) ( ) A.LA.L1 1:L:L2 2 B. B. L L2 2:L:L1 1 C.1:1 D.LC.1:1 D.L1 12 2:L:L2 22 2D D1 12 23 34 4a a