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文檔簡介

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第十一章電路及其應(yīng)用

第二節(jié)導(dǎo)體的電阻

人教版高中物理必修三

新課導(dǎo)入

為了減小高壓輸電線上電能的損耗,人們盡量把高壓線做得很粗,普通實驗室用導(dǎo)線相比于高壓線就很細,說明導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度、橫截面積有關(guān)。那么,它們之間的定量關(guān)系是怎樣的呢?

在電子產(chǎn)品里面有各式各樣的電阻,它們的阻值各不相同。請根據(jù)初中所學(xué)的知識,想一想如何測它們的阻值?

問題與思考

導(dǎo)體兩端的電壓U與通過導(dǎo)體的電流I的比值

2.定義式:

3.單位:

4.物理意義:

1.定義:

國際單位制中的單位:歐姆(Ω)

反映導(dǎo)體對電流的阻礙作用

(R只與導(dǎo)體本身性質(zhì)有關(guān))

電阻

1.內(nèi)容:導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比,跟導(dǎo)體的電阻R成反比.

2.表達式:

3.適用條件:

金屬、電解液等純電阻導(dǎo)電。

氣體導(dǎo)電、半導(dǎo)體導(dǎo)電及含電動機、電解槽等電器不適用。

定義式

決定式

歐姆定律

I

U

O

B

A

I

U

O

B

A

k=R

在導(dǎo)體的U-I圖像中,斜率反映了導(dǎo)體電阻的大小。

在導(dǎo)體的I-U圖像中,斜率反映了導(dǎo)體電阻的大小的倒數(shù)。

U-I圖線

I-U圖線

伏安特性曲線

他們的圖線可不可以是曲線呢?若是曲線又反映了什么特點?

歐姆定律

4.U-I圖像:

①符合歐姆定律的導(dǎo)體的伏安特性曲線是一條通過坐標原點的直線,具有這種伏安特性的電學(xué)元件叫做線性元件;

②不符合歐姆定律的導(dǎo)體和器件,電流和電壓不成正比,伏安特性曲線不是直線,這種電學(xué)元件叫做非線性元件。

O

I

U

O

I

U

歐姆定律

5.線性元件和非線性元件:

課堂練習(xí)

BD

與橫截面積有關(guān)

控制變量法

與長度有關(guān)

實驗方法:

實驗:探究影響導(dǎo)體電阻的因素

與材料有關(guān)

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

a

b

c

d

a和b:長度l不同,橫截面積S,材料相同

a和c:橫截面積S不同,長度、材料相同

a和d:材料不同,長度、橫截面積相同

a

V

V

V

V

b

c

d

實驗:探究影響導(dǎo)體電阻的因素

控制變量法

實驗方法:

探究導(dǎo)體電阻與長度、橫截面積及材料的定量關(guān)系

實驗?zāi)康模?/p>

1、實驗設(shè)計:

a

V

V

V

V

b

c

d

實驗:探究影響導(dǎo)體電阻的因素

控制變量法

實驗方法:

探究導(dǎo)體電阻與長度、橫截面積及材料的定量關(guān)系

實驗?zāi)康模?/p>

2、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

實驗結(jié)果:

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R與S成反比

③材料不同,R不同

R0

l0

R∝l

R0

S0

l=nl0

R=nR0

串聯(lián)

并聯(lián)

R=R0/n

S=nS0

3、理論推導(dǎo):

由導(dǎo)體材料決定,與l、S無關(guān)。

3.導(dǎo)體電阻與材料的關(guān)系:

由實驗探究得知長度、橫截面積相同而材料不同的導(dǎo)體電阻不同。

實驗:探究影響導(dǎo)體電阻的因素

(1)內(nèi)容:

同種材料的導(dǎo)體,其電阻R與它的長度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)。

(2)決定式:

為什么要指明溫度?

導(dǎo)體的電阻率

1.電阻定律:

2.電阻率:

(1)意義:

反映材料導(dǎo)電性能的物理量

(2)公式:

(3)單位:

Ωm

(4)電阻率與溫度的關(guān)系:

實驗現(xiàn)象:用酒精燈給燈絲加熱,發(fā)現(xiàn)小燈泡變暗

實驗結(jié)論:溫度升高,燈絲的電阻率變大了

演示實驗

導(dǎo)體的電阻率

2.電阻率:

金屬的電阻率隨溫度的升高而增大

合金(錳銅合金和鎳銅合金),電阻率幾乎不受溫度變化的影響

制作標準電阻

一些金屬在溫

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