導(dǎo)體的電阻【典例精析+知識(shí)精講】 高二物理備課精研課件 （2019人教版必修第三冊(cè)）

11.2導(dǎo)體的電阻第十一章電路及其應(yīng)用為了減小輸電線上電能的損耗，人們盡量把輸電線做得粗一點(diǎn)，這是因?yàn)閷?dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān)。

那么，它們之間的定量關(guān)系是怎樣的呢？探究導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系電原理圖實(shí)物電路圖實(shí)物過(guò)程探究導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系通過(guò)導(dǎo)體的電流I/A00.100.200.300.400.50導(dǎo)體A兩端的電壓U/V00.631.251.872.493.00導(dǎo)體B兩端的電壓U/V00.901.802.603.54.6實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分析作出兩個(gè)金屬導(dǎo)體的U-I圖像金屬導(dǎo)體的U-I圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線一、電阻導(dǎo)體A、B的U-I圖像同一個(gè)導(dǎo)體，不管電流、電壓怎樣變化，電壓跟電流之比都是一個(gè)常量，這個(gè)結(jié)論可以寫(xiě)成。R是一個(gè)只跟導(dǎo)體本身性質(zhì)有關(guān)而與通過(guò)的電流無(wú)關(guān)的物理量圖中不同導(dǎo)體U-I圖像的傾斜程度不同，表明不同導(dǎo)體的R值不同。R的值反映了導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用，所以，物理學(xué)中就把它叫作導(dǎo)體的電阻。一、電阻定義：?jiǎn)挝唬簢?guó)際單位歐姆（Ω）

常用單位千歐（kΩ）、兆歐（MΩ）1kΩ=103Ω1MΩ=106Ω

定義式：物理意義反映導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用導(dǎo)體兩端的電壓U與通過(guò)導(dǎo)體的電流I的比值為導(dǎo)體的電阻，用字母R表示。

解析：

ACD二、影響導(dǎo)體電阻的因素控制變量法與長(zhǎng)度有關(guān)與材料有關(guān)與橫截面積有關(guān)實(shí)驗(yàn)探究研究導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度、橫截面積及材料的定量關(guān)系

a和d：材料不同(3)不同種材料，

S相同，l相同，R不同實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)同種材料，S相同，電阻R與l成正比(2)同種材料，l相同，電阻R與S成反比三、導(dǎo)體的電阻率電阻率同種材料的導(dǎo)體，其電阻R與它的長(zhǎng)度l

成正比，與它的橫截面積S

成反比；導(dǎo)體電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān)。

是比例系數(shù)，它與導(dǎo)體的材料有關(guān)，是一個(gè)反映材料導(dǎo)電性能的物理量，稱為材料的電阻率。（1）適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體或濃度均勻的電解液、等離子體；（2）注意長(zhǎng)度l是沿電流方向，S是垂直電流的橫截面積；IlS三、導(dǎo)體的電阻率幾種導(dǎo)體材料在20℃時(shí)的電阻率材料ρ/(Ω·m)材料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不同材料的導(dǎo)體電阻率不同。純金屬的電阻率較小,合金的電阻率較大。電阻率與溫度有關(guān)。電阻率與溫度的關(guān)系金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增加三、導(dǎo)體的電阻率精密的電阻溫度計(jì)是用鉑做的。已知鉑絲的電阻隨溫度的變化情況，測(cè)出鉑絲的電阻就可以知道溫度。電阻率與溫度的關(guān)系金屬的電阻率隨溫度的升高而增大。電阻溫度計(jì)就是利用金屬的電阻隨溫度變化的規(guī)律而制成的。三、導(dǎo)體的電阻率超導(dǎo)體1911年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一些金屬在溫度特別低時(shí)電阻可以降到0，這種現(xiàn)象叫作超導(dǎo)現(xiàn)象。1987年，華裔美國(guó)籍科學(xué)家朱經(jīng)武以及中國(guó)科學(xué)家趙忠賢相繼研制出釔—鋇—銅—氧系材料，超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度提高到90K（－183.15°C）.

解析：導(dǎo)體的電阻率由材料本身的性質(zhì)決定，并隨溫度的變化而變化，導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度、橫截面積、材料有關(guān)，與導(dǎo)體兩端的電壓及導(dǎo)體中的電流無(wú)關(guān)，A正確，B、C錯(cuò)誤；電阻率反映材料的導(dǎo)電性能，常與溫度有關(guān)，某些材料在溫度接近絕對(duì)零度時(shí)存在超導(dǎo)現(xiàn)象，絕對(duì)零度只能接近，不可能達(dá)到，D正確．AD伏安特性曲線在實(shí)際應(yīng)用中，常用橫坐標(biāo)表示電壓U，縱坐標(biāo)表示電流I，這樣畫(huà)出的I-U圖像叫作導(dǎo)體的伏安特性曲線。對(duì)于金屬導(dǎo)體，在溫度沒(méi)有顯著變化時(shí)，電阻幾乎是不變的，它的伏安特性曲線是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，具有這種伏安特性的電學(xué)元件叫作線性元件。實(shí)驗(yàn)表明，歐姆定律對(duì)氣態(tài)導(dǎo)體（如日光燈管、霓虹燈管中的氣體）和半導(dǎo)體元件并不適用。也就是說(shuō)，在這些情況下電流與電壓不成正比，這類電學(xué)元件叫作非線性元件。二極管的伏安特性曲線OIUA提示：I－U圖像是曲線時(shí)，導(dǎo)體某狀態(tài)的電阻等于圖線上點(diǎn)A(UA，IA)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率的倒數(shù)，而不等于該點(diǎn)切線斜率的倒數(shù).思考：I－U圖像是曲線時(shí)，如何計(jì)算曲線上A點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的狀態(tài)下導(dǎo)體的電阻？伏安特性曲線定義：導(dǎo)體兩端的電壓與通過(guò)導(dǎo)體的電流的比值.影響導(dǎo)體電阻的因素

⑵公式：⑴同種材料的導(dǎo)體，其電阻R與它的長(zhǎng)度l成正比，與它的橫截面積S成反比；導(dǎo)體電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān)。斜率=電阻的倒數(shù)伏安特性曲線(I-U圖線)定義式:R反映導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用.只與導(dǎo)體本身性質(zhì)有關(guān).電阻線性元件和非線性元件【例題3】(多選)如圖所示，為某一金屬導(dǎo)體的伏安特性曲線，由圖像可知()A.該導(dǎo)體的電阻隨電壓的升高而增大B.該導(dǎo)體的電阻隨電壓的升高而減小C.導(dǎo)體兩端電壓為2V時(shí)，電阻為0.5ΩD.導(dǎo)體兩端電壓為2V時(shí)，電阻為1Ω解析：

AD1、如圖所示，a、b、c為同一種材料做成的電阻，b與a的長(zhǎng)度相等但橫截面積是a的兩倍；c與a的橫截面積相等但長(zhǎng)度是a的兩倍.當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，三個(gè)電壓表的示數(shù)關(guān)系是（）A.V1的示數(shù)是V2的2倍

B.V1的示數(shù)是V3的2倍C.V2的示數(shù)是V1的2倍

D.V2的示數(shù)是V3的2倍A

2、(多選)現(xiàn)代家庭電器化程度越來(lái)越高，用電安全是一個(gè)十分重要的問(wèn)題．下表提供了一組人的部分軀體電阻平均值數(shù)據(jù)，下列說(shuō)法正確的是(

)A.從表中可看出干燥時(shí)的電阻是潮濕時(shí)的電阻的40～80倍B.對(duì)表中對(duì)應(yīng)人體部位加220V電壓后，若對(duì)人的安全電流是22mA以下，只有出汗或潮濕時(shí)是十分危險(xiǎn)的C.對(duì)表中對(duì)應(yīng)人體部位加220V電壓后，若對(duì)人的安全電流是22mA以下，上述幾項(xiàng)都十分危險(xiǎn)D.從表中可看出干燥時(shí)對(duì)表中對(duì)應(yīng)人體部位加220V電壓后的電流值最大是1.1A測(cè)量項(xiàng)目干燥時(shí)電阻出汗或潮濕時(shí)電阻手與手之間200kΩ5kΩ手與腳之間300kΩ8kΩ腳與塑料鞋底之間8