【課件】導體的電阻 課件 -2021-2022學年高二上學期物理人教版（2019）必修第三冊

1、11.2 導體的電阻一、電阻 選取不同導體，研究導體兩端的電壓隨導體中的電流的變化情況。AVAIUOAB過原點的直線電路圖同一導體，導體中電流隨兩端電壓增大而增大，但電壓和電流的比值不變。 不同導體，電壓和電流的比值不相同。 可見，電壓和電流的比值和導體本身有關(guān)。SR2、定義式：1、物理意義：反映了導體對電流的阻礙作用。3、單位：歐姆，符號1k=1031M=106歐姆注意：R只跟導體本身性質(zhì)有關(guān)，與導體中的電流和導體兩端的電壓無關(guān)。電壓相同時，比值越大的導體，電流越小，比值反映導體對電流的阻礙作用。物理學中將比值稱作導體的電阻.IUOAB圖中不同導體U-I圖象的傾斜程度不同，表明不同導體的R值

2、不同。那是誰的電阻大呢？IUOAB)kB=tan=UB/IB=UB/IB=RBkA=tan=UA/IA=UA/IA=RA思考：在導體U-I圖象中，斜率k=U/I當坐標系統(tǒng)一標度時，斜率k=tan。=U/I=R反映了導體電阻的大小，斜率大的電阻較大。OIUABCDRARB=RCRD【例題】某同學對四個電阻各進行了一次測量,把每個電阻兩端的電壓和通過它的電流在U-I坐標系中描點,得到了圖中A、B、C、D四個點。請比較這四個電阻值的大小。1、歐姆定律內(nèi)容：導體中的電流I 跟導體兩端的電壓U成正比，跟導體的電阻R成反比 2、公式:變式: U=IR= 1- 23、圖像表述IUOR一定I1/ROU一定二、

3、歐姆定律 選取不同導體，研究導體中電流和導體兩端電壓及導體電阻的大小關(guān)系方法:控制變量法結(jié)論：導體中的電流I 跟導體兩端的電壓U成正比，跟導體電阻R成反比 （2）線性元件：伏安特性曲線為經(jīng)過原點直線，即電流與電壓成正比的這類電學元件，如金屬導體，其電阻R=U/I=U/I=k（3）非線性元件：伏安特性曲線為曲線，即電流與電壓不成正比的這類電學元件，如二極管，其電阻R=U/IU/I=k5、伏安特性曲線IUOBAC（1）縱坐標為電流I，橫坐標為電壓U,作出的導體的I-U圖線，即伏安特性曲線4、適用范圍：金屬、電解液、純電阻導電。氣體導電、半導體導電及含電動機、電解槽電器不適用（1）適用于純電阻電路（

4、電能全都轉(zhuǎn)化為熱能）I=U/R， 對非純電阻電路不適用,IU/R（2）適用于金屬導體或電解液導體，電阻不隨電壓或溫度變化 氣體或半導體不適用。電阻隨電壓或溫度變化,（3）適用于線性元件，電阻不隨電壓或溫度變化R=U/I=U/I 對非線性元件不適用。電阻隨電壓或溫度變化, R=U/IU/I注意：歐姆定律是一個實驗定律，是在金屬導電的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的，不是所有的導體都適用（1）RU/I 是電阻的定義式，比值表示一段導體對電流的阻礙作用.與導體兩端是否加電壓，導體中是否有電流無關(guān).（2）IU/R是歐姆定律的數(shù)學表達式，表示通過導體的電流I與電壓U成正比，與電阻R成反比，適用條件是金屬或電解質(zhì)溶液導電

5、(純電阻電路).（3）UIR是電勢降落的計算式，用來表示電流經(jīng)過一電阻時的電勢降落，是歐姆定律的變形，所以適用條件與歐姆定律的適用條件相同.6、公式R=U/I;I=U/R;U=IR的比較【例題】（多選）某一導體的伏安特性曲線如圖AB段（曲線）所示，關(guān)于導體的電阻，以下說法正確的是（ ）A.B點時電阻為12B.B點時電阻為40C.導體的電阻因溫度的影響改變了10D.導體的電阻因溫度的影響改變了9BC1、感知影響導體電阻的因素銅導線鋁線綜上所述：影響導體電阻的因素長度l、橫截面積S、材料、溫度等三、導體電阻決定因素的探究（1）實驗目的：探究溫度不變時導體的電阻R與導體的長度L、橫截面積S、材料之間

6、的關(guān)系.2、實驗探究（3）實驗方案：同種材料，S一定，改變L，測R 同種材料，L一定，改變S，測R不同材料，L一定，S一定，測R （2）實驗方法：控制變量法。abcda 和 b ：長度L不同a 和 c ：橫截面積S不同a 和 d ：材料不同實驗結(jié)論:1.同種材料,S一定,電阻R與L成正比2.同種材料,L一定,電阻與S成反比3.不同種材料,R不同aVVVVbcd相當于串聯(lián)相當于并聯(lián)k由導體材料決定，與l、S無關(guān)限流式接法同種材料導體的電阻R跟它的長度l 成正比，跟它的橫截面積S成反比。1、內(nèi)容：L是沿著電流方向的導體長度;S是垂直電流方向的橫截面積;是比例常數(shù)，它與導體的材料有關(guān)，是一個反映材料

7、導電性能的物理量，稱為材料的電阻率。越小，導電性能越好，電阻越小。2、表達式：R=lS(決定式)3.求解適用條件：溫度一定,粗細均勻的金屬導體,或濃度均勻的電解液.四、電阻定律判斷長度和橫截面積2、電視機、錄音機等音量控制開關(guān)就是通過改變導體的長度來達到所需的目的； 1、電學實驗中常用到的滑動變阻器也是通過改變導體的長度來達到改變電阻的目的。 電阻定律在實際中的應用滑動變阻器旋鈕式電阻箱3627abhR2R1電流方向思考與討論：R1和R2是材料相同、厚度相同、表面為正方形的導體,但R2的尺寸比R1小很多.通過兩導體的電流方向如圖所示.這兩個導體的電阻有什么關(guān)系hR1 = R2這樣在制造電路元件

8、時,可以將其表面積做得很小,而不增大電阻,只要保證厚度足夠即可,有利于電路元件的微型化.表面為正方形的長方體導體的電阻與表面積無關(guān),只與導體的厚度有關(guān) 【例題】一段均勻?qū)Ь€對折兩次后并聯(lián)在一起，測得其電阻為0.5 ，若把這根導線均勻拉長為三倍，則導線原來的電阻多大和拉長后的電阻分別是（ ）A. 8 , 72 B. 4 , 36C. 8 , 36 D. 4 , 72A【例題】歐姆不僅發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，還研究了電阻定律.有一個長方體金屬電阻，材料分布均勻，邊長分別為a、b、c，且abc.電流沿以下方向流過該金屬電阻，其中電阻阻值最小的是（ ） A 【變式訓練】如圖所示，長方體導體的長寬高a、b、c之

9、比為3:2:1，當分別在上下表面、前后表面、左右表面加相同電壓時，經(jīng)過導體的電流之比為（ ）A. 1:2:3 B. 36:4:9C. 1:6:9 D. 3:2:1Bacb1.意義:反映材料導電性能好壞的物理量.2.計算式：=RS/L由材料和溫度決定,與L、S無關(guān)!3.單位:歐米( m )五、電阻率4.電阻率與溫度關(guān)系:(m)020100銀14810816108207108銅14310817108207108鋁26710829108380108鎢48510853108710108鐵08910710107144107錳銅合金441074410744107鎳銅合金501075010750107幾種材

10、料在不同溫度下的電阻率注意：導體的電阻和材料的電阻率電阻反映導體對電流阻礙作用大小的性質(zhì)，電阻大的導體對電流的阻礙作用大電阻率反映材料導電性能好壞的性質(zhì)，電阻率小的材料導電性能好5、導體、絕緣體、半導體 10 5 m 的物體叫做絕緣體。導電性能介于導體和絕緣體之間的物體叫做半導體。半導體:導電性能介于導體和絕緣體之間，電阻率隨溫度的升高而減小，導電性能由外界條件所控制，如改變溫度、光照、摻入微量雜質(zhì)等（2）電阻率與溫度的關(guān)系金屬：T半導體：T應用：熱敏電阻、光敏電阻合金：有些幾乎不隨溫度t 變化應用：標準電阻應用：電阻溫度計超導體：某些材料當溫度降低到一定溫度時=0R=0半導體的導電性能具有可控性（1）純金屬的電阻率小，合金的電阻率大,常用于制作大阻值電阻6、對電阻率()的理解導電性能介于導體和絕緣體之間7. 超導現(xiàn)象 ：當溫度降低到某一數(shù)值時，某些材料的電阻突然減小到零，這種現(xiàn)象叫做超導現(xiàn)象(1) 處于這種狀態(tài)的物體叫做超導體。（電流無損耗,用于發(fā)電和輸電） (2) 應用超導發(fā)電機磁流體發(fā)電機超導輸電線路超導磁懸浮列車超導計算機金屬鉑的電阻率隨溫度的升高而增大的線性很